Question

【题目】如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与 A球连接。A、B、C三小球的质量均为m，qA=q0>0，qB=－q0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，重力加速度为g。则（　　）

A.B.弹簧伸长量为

C.A球受到的库仑力大小为D.相邻两小球间距为

Answer 1

【答案】AD

【解析】

设小球C带负电。相邻小球间距为L，则小球C受力分析如图甲所示，根据库仑定律

，

显然小球C无法处于静止，因此小球C应该带正电。因此C平衡时

①

则

对B球做受力分析如乙图所示，根据受力平衡关系

②

两式联立

将C的电量代入①式，则

A所受总的库仑力为

③

其中

可知

或者

代入③式则A所受库仑力为

方向沿斜面向下，对A做受力分析可知

F弹=④

将上述结果代入④式则

F弹=3mgsin

因此弹簧伸长量为

故选AD。