Question

14．图中a、b为两带正电的小球，带电量都是q，质量分别为M和m；用一绝缘弹簧联结，达到平衡时，弹簧的长度为d₀．现将一匀强电场作用于两小球，场强的方向由b指向a，在两小球的加速度相等的时刻，弹簧的长度为d（　　）

• A． 若M=m，则d=d₀
• B． 若M＞m，则d＞d₀
• C． 若M＜m，则d＞d₀
• D． d=d₀，与M、m无关

Answer 1

分析 未加电场时两球平衡时，库仑力与弹簧的弹力平衡；加电场时，两球均受到向左的电场力，将向左运动，加速度相等，根据牛顿第二定律分析合力的大小关系，再判断弹力与库仑力的关系，即可判断．

解答 解：A、不加电场两球平衡时，a、b两球所受沿其连线向外的库仑斥力F₁和弹簧的弹力（为拉力，沿连线向内）F₂大小相等，加电场后两球又受到向左的大小相等的电场力F．只有d=d₀时，两球所受合力才会相同，都为F，若M=m，则具有相同的加速度，故A正确．
B、C、若M＞m，则应使a所受合外力F_a等于b所受合外力F_b，因此a_a＜a_b，所以应有d＜d₀，类似地分析可知，故C正确，B错误．
D、由上可知D错误．
故选：AC．

点评 本题关键要根据两球的运动状态，运用平衡条件、牛顿第二定律进行分析，通过分析受力，来进行判断