Question

（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（　　）

• A．l+

  5kq2

  2k0l2

• B．l-

  kq2

  k0l2

• C．l-

  5kq2

  4k0l2

• D．l-

  5kq2

  2k0l2

Answer 1

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

q2

l2

+k

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．