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,

问题描述:

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

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.