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

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 18:11:04
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X,现将不带电的与AB完全相同的金属球C先与A球接触一下,再和B接触一下,然后拿走,重新平衡后,弹簧的压缩量为

A.1/4X。 B.1/8X。 C.大于1/8X。D.小于1/8X。

C

设带电量为Q,根据库仑定律,原来的力是
F=-kQQ/(L-x)(L-x) 因为是缩短,所以是异种电荷
A如果带正电
C和A接触,后,A带电Q/2
C再和B接触,B带电(Q/2-Q)/2=-Q/4
A如果带负电
A最后的带电量为-Q/2
B最后的带电量为Q/4

假设这个距离暂时不变
因此,它们的力
F'=-kQQ/8/(L-x)(L-x)=F/8

但,明显,C同AB球接触之后,AB带电量的乘积减小了
距离不变,库仑力也会变小
库仑力一旦变小,就不能再把弹簧压缩短x (F=kx,胡克定律)
因此,它们的距离将会变大一点

AB间的距离大于x/8,选C

1/4

A