完全相同的 金屬小球A和B帶等量異種電荷,中間連接一個輕質(zhì)絕緣彈簧,放在光滑的水平面上.平衡時彈簧的壓縮量為X.現(xiàn)將不帶電的與A.B相同的金屬小球C與A球接觸一 下,然后拿走,重新平衡彈簧的壓縮量為Y,則 Y<1/2X
完全相同的 金屬小球A和B帶等量異種電荷,中間連接一個輕質(zhì)絕緣彈簧,放在光滑的水平面上.平衡時彈簧的壓縮量為X.現(xiàn)將不帶電的與A.B相同的金屬小球C與A球接觸一 下,然后拿走,重新平衡彈簧的壓縮量為Y,則 Y<1/2X
為什么
物理人氣:661 ℃時間:2019-11-21 19:15:56
優(yōu)質(zhì)解答
這里所謂的壓縮量,應(yīng)該就是指彈簧壓縮形變量,而這個和彈簧產(chǎn)生的彈力(正常范圍之內(nèi))成正比,所以Y <1/2X,即表示第二次彈力小于第一次彈力的1/2.
其實對于AB兩個個小球,彈簧的彈力就是兩個小球之間的電荷吸引力,吸引力公式為:F=K*QA*QB/R^2,R指兩個小球之間的距離,也是彈簧壓縮后的長度.
而小球A被C碰了以后,其電量為原來的一半,即新的吸引力是F'=K*(QA/2)*QB/R'^2 = (R^2/R'^2)*(F/2).
而由于F'肯定小于F,所以彈簧的壓縮量肯定變小,即彈簧肯定變長,所以R'肯定大于R,所以F' < (F/2).
所以Y