如图所示,完全相同的金属小球A和B带有等量电荷,系在一个轻质绝缘弹簧两端,放在光滑绝缘水平面上,由于电荷间的相互作用,弹

问题描述:

如图所示,完全相同的金属小球A和B带有等量电荷,系在一个轻质绝缘弹簧两端,放在光滑绝缘水平面上,由于电荷间的相互作用,弹簧比原来缩短了x0,现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下,再与B球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量变为(  )
A.
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1个回答 分类:物理 2014-10-02

问题解答:

我来补答
由于电荷间的相互作用,弹簧比原来缩短,故原来AB两球带等量异种电荷,
设A、B两球带电量分别为Q、-Q,弹簧的劲度系数为k′.
开始A球处于平衡,库仑力等于弹簧的弹力,有:k′x0=k
Q2
r2.
将C球与A球接触后,AC两球的带电量为
Q
2,C再与B球接触后,B的带电量为-
Q
4,
假设压缩量变为原来的
1
8,则弹力为F=
1
8kx0,库仑力为为:
F′=k

Q
2•
Q
4
r′2=
1
8k
Q2
r′2,因为压缩量变小了,则两球间的距离变大,所以弹力F大于库仑力F′,则知压缩量不能是原来的
1
8,要比
1
8x0小.
故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
 
 
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