2021高中物理一轮复习专题(优)（08静电场）4 弹簧参与的平衡 多体动态平衡（原卷）

【弹簧参与的平衡】1、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-5kq22k02、如图所示，内壁光滑粗细均匀的玻璃管竖直固定，在玻璃管内有大小和质量均相等的A、B、C三只小球，A、B小球之间用轻质绝缘弹簧连接，C小球置于玻璃管底部。当A、B、C小球均处于静止时，A、B小球之间距离与B、C小球之间距离相等，已知A、B两只小球带电荷量均为q（q>0），C小球带电荷量为Q（Q>0），小球直径略小于玻璃管内径，它们之间距离远大于小球直径，则（）A．若Q=3q，弹簧对小球A为向上的弹力B．若Q=2q，弹簧对小球A为向上的弹力C．若Q=3q，弹簧对小球B为向上的弹力D．若Q=2q，弹簧对小球B为向下的弹力3、如图所示，用劲度系数为15N/m的轻弹簧悬挂一个绝缘带有电荷量为2.0×10-7C的小球A，此时弹簧的长度为10cm。在A的正下方放一个带电球B时，弹簧伸长量增加4cm，此时两球相距12cm。已知静电力常量为A．A球受到的库仑力是2.1N B．A球受到的库仑力是1.5NC．B球带负电，电荷量是1.2×10-5C4、如图所示，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＝12x1 B．x2＝14x1 C．x2>14x1 D．x2<5、如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2C．保持Q不变，将q变为-q，平衡时弹簧的缩短量等于D．保持q不变，将Q变为-Q，平衡时弹簧的缩短量小于6、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=12xB．x＞12xC．x＜12xD．x=x07、（2016秋•河南期末）如图所示，在光滑且绝缘的水平面上有两个金属小球A和B，它们用一绝缘轻弹簧相连，带同种电荷。弹簧伸长x0时小球平衡，如果A、B带电荷量加倍，当它们重新平衡时，弹簧伸长x，则x和x0的关系为（）A．x＝2x0 B．x＝4x0 C．x＜4x0 D．x＞4x0【多体动态平衡】1、由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡，现将P缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡，若小球所带电量不变，与移动前相比（）A．P、Q之间的距离增大B．杆BO对Q的弹力减小C．杆AO对P的摩擦力增大D．杆AO对P的弹力减小2、套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示．现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡（该过程A，B两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是()A．细线对带电小球A的拉力变大B．细线对细环的拉力保持不变C．细环所受的摩擦力变大D．粗糙杆对细环的支持力变大3、如图示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO，竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍有向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后（）A．ab间的电场力增大 B．作用力F将减小C．系统重力势能增加 D．系统的电势能将增加4、有固定绝缘光滑挡板如图所示，A、B为带电小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左的力F作用于B时，A、B均处于静止状态．现若稍改变F的大小，使B向左移动一段小距离（不与挡板接触），当A、B重新处于平衡状态时与之前相比（）A．A、B间距离变小B．水平推力力F减小C．系统重力势能增加D．系统的电势能将减小【库仑力下的不平衡问题】1、两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N（可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P，Q两点静止不动，如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M和N的加速度大小分别为a1和a2，下列结论正确的是（）A．a1B．aC．a1≠0,D．a1≠0,2、如图，在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B，已知两球质量之比mA:mB=1:2，所带电量之比qA:3、在绝缘光滑的水平面上，如图所示有相隔一定距离的两个带同种电荷的小球。让它们从静止开始释放，则两个球的加速度和速度随时间的变化情况是（）A．速度、加速度都变大 B．速度、加速度都变小C．速度变小、加速度变大 D．速度变大、加速度变小4、如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且α＜β．若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（）A．a、b两球同时落地B．a球先落地C．a球水平飞行的距离比b球大D．a、b两球水平飞行的距离相等5、如图，在光滑绝缘的水平面上放置两个带异种电荷、电量不同的小球Q1和QA．两球的加速度逐渐增大B．两小球的电势能逐渐减小C．两小球受到的库仑力不做功D．两小球受到的库仑力大小不相等6、如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球A和B，给A和B以大小相等的初动能E0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则()A．E1=B．E1=C．碰撞发生在M、N中点的左侧D．两球同时返回M、N两点7、如图，为光滑绝缘导轨，与水平成45°角，两个质量均为m，带电均为q的等电量同种电荷小球由静止沿导轨在同一水平高度处下滑（导轨足够长），求：(1)两球间的距离x0(2)以后小球做何种形式的运动？8、如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A带电量QA=10q，B带电量QB=q，若小球C上加一个水平向右的恒力，欲使A、B、C始终保持r的间距运动，求：（1）C球的电性和电量QC；（2）水平力F的大小。9、如图所示，带电小球A和B放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，质量均为m，所带电荷量分别为+q和-q，沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B保持间距r不变沿斜面向上加速运动，已知重力加速度为g，静电力常量k，求：（1）加速度a的大小；（2）F的大小．10、如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O．在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则（）A．小环A的加速度大小为B．小环A的加速度大小为C．恒力F的大小为2D．恒力F的大小为11、如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上。已知A与B间、B与C间和C与A间的距离均为L，A球带电荷量QA=+q，B球带电荷量QB=+q．若在小球C上加一方向水平向右、大小未知的恒力F，恰好使A、B、C三小球保持相对静止。则（）A．C球电性可以与A、B相同B．C球所带电荷量的大小为qC．外力F=3D．外力F=3312、如图所示，光滑绝缘水平