Question

1．宇航員在探測某星球時發(fā)現(xiàn)：①該星球帶負(fù)電，而且?guī)щ娋鶆颍虎谛乔虮砻鏇]有大氣；③在一次實驗中，宇航員將一個帶電小球（其電荷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于星球電荷量）置于離星球表面某一高度處無初速釋放，恰好處于懸浮狀態(tài)，如果選距星球表面無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則根據(jù)以上信息可以推斷（　�。�

• A． 小球一定帶正電
• B． 小球的電勢能一定小于零
• C． 小球所在處的電勢一定小于零
• D． 改變小球離星球表面的高度并無初速度釋放后，小球仍然處于懸浮狀態(tài)

Answer 1

分析 小球處于受力平衡狀態(tài)，說明庫侖力和萬有引力大小相等，所以小球和星球一定是互相排斥的，必定是帶同種電荷，再由庫侖力和萬有引力的公式分析可以改變高度和電荷量后的受力情況．

解答 解：A、小球處于懸浮狀態(tài)，一定是庫侖力和萬有引力二力平衡，則知庫侖力是斥力，故小球一定帶負(fù)電．故A錯誤．
BC、選距星球表面無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知小球所在處的電勢小于零，根據(jù)電勢能公式E_p=qφ知小球的電勢能一定大于零；故B錯誤，C正確；
D、由于庫侖力與萬有引力都是與距離的平方成反比，所以改變小球的高度對庫侖力和萬有引力的二力平衡沒有影響，所以小球仍然處于懸浮狀態(tài)，故D正確．
故選：CD．

點評 庫侖力和萬有引力二力平衡，并且?guī)靵隽εc萬有引力都是與距離的平方成反比，所以小球的平衡狀態(tài)與高度無關(guān)，這是解本題的關(guān)鍵．