题目内容
(2009?浙江)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )
分析:由于3个小球带同种电荷,互相排斥,所以弹簧处于伸长状态,对小球受力分析,根据平衡的条件列出方程可以求得弹簧的原长.
解答:解:对第三个小球受力分析,第三个小球受三个力的作用,
它们的关系是 k0x=k
+k
,
解得 x=
;
所以弹簧的原长为 l0=l-x=l-
.
故选C.
它们的关系是 k0x=k
q2 |
l2 |
q2 |
(2l)2 |
解得 x=
5kq2 |
4k0l2 |
所以弹簧的原长为 l0=l-x=l-
5kq2 |
4k0l2 |
故选C.
点评:对小球进行正确的受力分析是解决本题的关键,分析清楚小球受到的各个力的作用,由平衡条件列方程可以求得弹簧的长度.
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