Question

14．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素，如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P₁、P₂、P₃等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是（　　）

• A． 保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关
• B． 保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关
• C． 保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比
• D． 保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比

Answer 1

分析 根据库仑定律公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$判断物体与小球之间的作用力F与什么因素有关．丝线偏离竖直方向的角度θ越大，则作用力越大．

解答 解：A、保持Q、q不变，增大d，由图得到θ变小，说明F与d有关，故A错误；
B、保持Q、d不变，减小q，由图得到θ变小，说明F与q有关，故B正确；
C、保持Q、q不变，减小d，由图得到θ变大，说明F与d有关，但还不能说明是成反比，故C错误；
D、保持q、d不变，减小Q，由图得到θ变小，说明F与Q有关，但还不能说明成正比，故D错误；
故选：B

点评 解决本题的关键掌握库仑定律的公式F=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，知道库仑力与两电荷的乘积成正比，与距离的二次方成反比．