Question

1．如圖所示，把一個(gè)帶正電的物體放在A處，然后把掛在絲線上的帶正電的小球先后掛在P₁、P₂、P₃位置，調(diào)節(jié)絲線的長度使小球與A總在同一水平線上，α₁、α₂、α₃表示絲線與豎直方向的夾角，其中掛在P₁處（選填“P₁”、“P₂”或“P₃”）絲線受到的拉力最大；在同一位置，將小球所帶電性改變?yōu)閹ж?fù)電，電量不變，同時(shí)調(diào)節(jié)絲線的長度使小球與A仍在同一水平線上，則絲線與豎直方向的夾角大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）帶正電時(shí)絲線與豎直方向的夾角．

Answer 1

分析 解答本題要了解庫侖力的推導(dǎo)過程，由于決定電荷之間作用力大小的因素很多，因此需要采用控制變量的方法進(jìn)行研究．雖然學(xué)生現(xiàn)在都知道庫侖力的決定因素，但是該實(shí)驗(yàn)只是研究了庫侖力和距離之間的關(guān)系，并根據(jù)受力平衡條件，結(jié)合力的平行四邊形定則，來確定拉力的大�。�

解答 解：根據(jù)庫侖定律，可知兩點(diǎn)電荷間的相互作用力的大小與點(diǎn)電荷的電量及點(diǎn)電荷的間距有關(guān)，小球遠(yuǎn)離帶正電的A球，說明細(xì)線懸掛的小球帶正電，懸掛的小球離帶正電的A球越遠(yuǎn)，受到的作用力越小，同種電荷距離越近排斥作用越強(qiáng)，所以，電荷之間的相互作用跟距離有關(guān)，且電荷間的作用力大小隨電荷間距離的增大而減小，所以掛在P₁處絲線受到的拉力最大，
在同一位置，將小球所帶電性改變?yōu)閹ж?fù)電而電量不變，庫侖力的方向相反，導(dǎo)致間距變小，則庫侖力的大小變大，因此繩子與豎直方向大于帶正電時(shí)繩子與豎直方向的夾角．
故答案為：P₁；大于

點(diǎn)評 控制變量法是高中物理物理中重要研究方法，要了解控制變量法的應(yīng)用，并考查庫侖定律的應(yīng)用，同時(shí)理解受力平衡與力的平行四邊形定則的應(yīng)用．