Question

如圖所示，A、B兩個點電荷的電量分別為+Q和+q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接．當(dāng)系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x₀．若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則（　�。�

A．保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的伸長量等于2x0

B．保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量小于2x0

C．保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的縮短量等于x0

D．保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的縮短量小于x0

Answer 1

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K，原長為x．
當(dāng)系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x₀，則有：
Kx₀=k

Qq

(x+x0)2

①
A、保持Q不變，將q變?yōu)?q時，平衡時有：Kx₁=k

2Qq

(x+x1)2

②，由①②解得：x₁＜2x₀，故A錯誤；
B、同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量小于2x₀，故B正確；
C、同理可以得到保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的縮短量大于x₀，故C錯誤；
D、同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的縮短量大于x₀，故D錯誤．
故選B