Question

1．如圖所示，把一個帶正電的物體放在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撾�，電量不變，同時調(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行研究．雖然學生現(xiàn)在都知道庫侖力的決定因素，但是該實驗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，可知兩點電荷間的相互作用力的大小與點電荷的電量及點電荷的間距有關(guān)，小球遠離帶正電的A球，說明細線懸掛的小球帶正電，懸掛的小球離帶正電的A球越遠，受到的作用力越小，同種電荷距離越近排斥作用越強，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撾姸�電量不變，庫侖力的方向相反，導致間距變小，則庫侖力的大小變大，因此繩子與豎直方向大于帶正電時繩子與豎直方向的夾角．
故答案為：P₁；大于

點評 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，同時理解受力平衡與力的平行四邊形定則的應(yīng)用．