题目

看库仑扭秤的疑问?
库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两端附着的两只平衡球构成的.当球上没有力作用时,棒取一定的平衡位置.如果两球中有一个带电,同时把另一个带同种电荷的小球放在它附近,则会有电力作用在这个球上,球可以移动,使棒绕着悬挂点转动,直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止.因为悬线很细,很小的力作用在球上就能使棒显著地偏离其原来位置,转动的角度与力的大小成正比.库仑让这个可移动球和固定的球带上不同量的电荷,并改变它们之间的距离：
第一次,两球相距36个刻度,测得银线的旋转角度为36度.
第二次,两球相距18个刻度,测得银线的旋转角度为144度.
第三次,两球相距8.5个刻度,测得银线的旋转角度为575.5度.
我的问题就在:旋转可能超过360度吗?第三组数据的获得想象不出?

提问时间：2021-03-27

答案

可以超过360度,但在实验中尽量不要使旋转角过大,以避免产生太大的误差.
实验中所测量的旋转角是银线静止后的角度,旋转角越大扭力越大,所以当收到一个较大的力时,就需要转过一个较大的角度才能平衡.
这就像一个大人和一个孩子给闹钟上弦,小孩力气小,拧2圈就拧不动了,此时大人再拧,仍可拧动,因为大人的力大于原来的扭力,发条须转动到更大角度才能与大人的力平衡.
这个实验的目的是验证库仑定律的吧,做图很容易看出关系.距离倒数的平方正比于角度,也就是说距离倒数的平方乘以角度应为常数.前两个数据不错,都等于46656,最后一个偏差较大,45180.可能是转角太大,使银线的直径发生变化,从而改变了它的胡克系数.