某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系．A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直．用Q和q表示A、B的电荷量，

Question

某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系．A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直．用Q和q表示A、B的电荷量，d表示A、B间的距离，θ（θ不是很小）表示细线与竖直方向的夹角，x表示A偏离O点的水平距离．实验中（　　）

A. d应保持不变

B. B的位置在同一圆弧上

C. x与电荷量乘积Qq成正比

D. tanθ与A、B间库仑力成正比

Answer 1

A、由题，该装置探究库仑力与电荷量的关系，所以d保持不变；故A正确；
B、由题，该装置探究库仑力与电荷量的关系，d不变，而且保持A、B连线与细线垂直，A只能在以O为圆心、半径为细线长度的圆弧上运动，所以B的位置在同一圆弧上．故B正确；
C、以小球A为研究对象，球受到重力G，库仑力F₁和线的拉力F₂三个力作用，作出受力图如图．
作出F₁、F₂的合力F，则由平衡条件得：F=G．
由于AB的连线始终与细线垂直，所以F₁、F₂始终垂直，所以：F₁=mgsinθ，F₂=mgcosθ
设细线的长度为L，则：x=Lsinθ
由库仑定律：F1=(kQq)/(d2)，可得：(kQq)/(d2)=mgsinθ=mg•(x)/(L)，则x与电荷量乘积Qq成正比．故C正确．
D、由以上的分析知库仑力F₁=mgsinθ，所以sinθ与A、B间库仑力成正比．故D错误．
故选：ABC