如图所示,有大小相同的A、B、C三个金属球,A、B带等量异种电荷,中间连接一个轻质绝缘的弹簧,放在光滑的绝缘水平面上,平衡时弹簧压缩量为X0,现将不带电的C球和A球接触一下,然后

问题描述:

如图所示,有大小相同的A、B、C三个金属球,A、B带等量异种电荷,中间连接一个轻质绝缘的弹簧,放在光滑的绝缘水平面上,平衡时弹簧压缩量为X0,现将不带电的C球和A球接触一下,然后拿走,则产生新平衡时弹簧的压缩量X为(  )
A. X=

1
2
X0
B. X>
1
2
X0
C. X<
1
2
X0
D. X=X0

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
r2

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.