Question

19．宇航員在探測(cè)某星球時(shí)，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負(fù)，若星球總電量為Q，表面無(wú)大氣．在一實(shí)驗(yàn)中，宇航員將一帶電q（q＜＜Q）的粉塵置于距該星球表面h高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)（已知h遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于星球半徑）；宇航員又將此粉塵帶到距該星球表面2h處，無(wú)初速釋放，則此帶電粉塵將（　�。�

• A． 仍處于懸浮狀態(tài)
• B． 背向星球球心方向飛向太空
• C． 沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空
• D． 向星球球心方向下落

Answer 1

分析 粉塵開(kāi)始受萬(wàn)有引力和靜電力處于平衡，將此粉塵帶到距該星球表面2h處，無(wú)初速釋放，判斷萬(wàn)有引力和靜電力的變化，去判斷粉塵的運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：將一帶負(fù)電q（q＜Q）的粉塵置于該星球表面h高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)．知萬(wàn)有引力與靜電力平衡，宇航員又將此粉塵帶至距該星球表面2h高處，由于庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力都是與距離的平方成反比，受力平衡與高度無(wú)關(guān)，仍然處于懸浮狀態(tài)．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力二力平衡，并且?guī)靵隽εc萬(wàn)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(wú)關(guān)，這是解本題的關(guān)鍵．