如图所示,完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连接着一个轻质绝缘弹簧,放在光滑绝缘水平面上,平衡时弹簧的压缩量为

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  • 解题思路:将不带电的与A,B完全相同的金属球C与A球接触一下,然后拿走,A球的电量变为原来的一半.运用假设法,假设压缩量变为原来的一半,判断库仑力和弹簧弹力的大小关系,从而确定最终的压缩量.

    开始A球处于平衡,库仑力等于弹簧的弹力,有:kx0=k

    Q2

    r2.

    将C球与A球接触后,A球的带电量变为原来的一半,假设压缩量变为原来的一半,知弹力为F=k

    x0

    2,库仑力F′=k

    Q2

    2

    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一半,要比

    x0

    2小.故C正确,A、B、D错误.

    故选C.

    点评:

    本题考点: 库仑定律;共点力平衡的条件及其应用;胡克定律.

    考点点评: 本题综合考查了库仑定律、胡克定律和共点力平衡的运用,解决本题的关键运用假设法,假设压缩量变为原来的一半,会出现什么情况,从而确定弹簧的压缩量比一半大,还是比一半小.

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