Question

【題目】電荷與電荷之間的作用力由于電荷量往往比較小，所以力也非常小。愛動腦筋的劉杰、陳明兩位同學想利用這一點來稱量微小物體的質量。如圖所示的為裝置的理論圖，A、B為質量均為m的小球，托盤質量m0，A球在豎直板上可以上下隨意調節，B球固定在輕繩末端，而輕繩另一端固定在豎直板上的O點，OB長為L，現讓A、B兩小球分別帶上電荷量Q，并調節A球與B球等高。下列說法正確的是(　　)

A.劉杰認為待測物體質量與繩子擺開的角度θ有關

B.陳明認為只要調節A球與B球等高，B球、托盤以及待測物體的總質量與cos成反比

C.劉杰又認為，如果調節A球與B球等高，待測物體的質量為mx＝－m－m0

D.陳明認為，只要待測物體質量mx與擺開的角度θ之間成一一對應的關系，用此裝置來稱量質量是可行的

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

若每次調節A球與B球等高，對B球、托盤以及待測物體整體進行受力分析，庫侖力

F＝(m＋m0＋mx)gtanθ

而又根據庫侖定律可得

F＝

所以求得

mx＝－m－m0

A．劉杰認為待測物體質量與繩子擺開的角度θ有關，與結論相符，選項A正確；

B．陳明認為只要調節A球與B球等高，B球、托盤以及待測物體的總質量與cos成反比，與結論不相符，選項B錯誤；

C．劉杰又認為，如果調節A球與B球等高，待測物體的質量為mx＝－m－m0，選項C正確；

D．陳明認為，只要待測物體質量mx與擺開的角度θ之間成一一對應的關系，用此裝置來稱量質量是可行的，選項D正確。