Question

如圖所示，完全相同的金屬小球A和B帶有等量電荷，系在一個輕質(zhì)絕緣彈簧兩端，放在光滑絕緣水平面上，由于電荷間的相互作用，彈簧比原來縮短了x₀，現(xiàn)將不帶電的與A、B完全相同的金屬球C先與A球接觸一下，再與B球接觸一下，然后拿走，重新平衡后彈簧的壓縮量變?yōu)?　　)

A.x₀                                      B.x₀

C．大于x₀                                   D．小于x₀

Answer 1

答案：D

解析：因為原來彈簧處于壓縮狀態(tài)，A、B兩球帶的肯定是等量異種電荷．將不帶電的與A、B完全相同的金屬球C先與A接觸后，A的電荷量將分一半給C，當(dāng)C再與B接觸時，C、B的異種電荷先中和，然后B、C再平分，這樣B帶的電荷量將為原來的.此時如果僅根據(jù)庫侖定律F＝k，得出庫侖力變?yōu)樵瓉淼?sub>，彈簧彈力也要減小為原來的才能平衡，因而彈簧壓縮量將變?yōu)樵瓉淼?sub>，將錯選為B，實(shí)際上，當(dāng)彈簧壓縮量減小后，長度變大，庫侖力還將減小，綜合考慮這些因素，彈簧彈力應(yīng)小于原來的才能平衡，因而正確選項為D.