19.宇航員在探測某星球時,發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電,且電性為負,若星球總電量為Q,表面無大氣.在一實驗中,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遠遠小于星球半徑);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

分析 粉塵開始受萬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,無初速釋放,判斷萬有引力和靜電力的變化,去判斷粉塵的運動情況.

解答 解:將一帶負電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,由于庫侖力與萬有引力都是與距離的平方成反比,受力平衡與高度無關(guān),仍然處于懸浮狀態(tài).
故選:A.

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.

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(1)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時,手對鉛球的支持力是多少?
(2)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時,球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌伲看藭r鉛球是超重還是失重?(取g=10m/s2

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