题文
如图,光滑平面上固定金属小球A,用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有( )
A.X2=12X1B.X2=14X1C.X2>14X1D.X2<14X1
题型:未知 难度:其他题型
答案
电量减小一半,根据库仑定律 F=kq1q2r2知若两个球之间的距离保持不变,库仑力减小为原来的14;库仑力减小,弹簧的弹力减小,弹簧的伸长量减小,两球间的距离减小,所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的14.此时弹簧的伸长量x2>14x1.选项C正确.
故选:C.
解析
kq1q2r2
考点
据考高分专家说,试题“如图,光滑平面上固定金属小球A,用长L0.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法: