题目内容
15.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q(q<<Q)的小球在该星球表面处释放,小球背向该星球球心方向飞向太空,运动的加速度为g,宇航员又将次小球带至该星球表面为该星球半径的高处,无初速度释放,则此带电小球将( )A. | 有可能处于悬浮状态 | |
B. | 背向该星球球心方向飞向太空,加速度小于g | |
C. | 有可能向该星球球心方向下落,且加速度小于g | |
D. | 有可能沿该星球自转的线速度方向飞向太空 |
分析 带负电的粉尘恰能悬浮,是因为重力与电场力大小相等,方向相反.由公式可得:它们除与各自质量、电量有关系外,还与两者的中心间距有关,当改变间距时,质量与电量没变,所以平衡条件依旧满足.
解答 解:当带负电粉尘在高度为h处处于平衡.则有
$G\frac{Mm}{(R+h)^{2}}=k\frac{Qq}{(R+h)^{2}}$,
当h变2h时,两力仍然平衡.所以选项A正确
故选:A
点评 本题容易出错:学生往往认为随着间距的变化,库仑力在变化,而却忽略了引力随着高度也会发生变化.注意这里的高度与星球半径相比不能忽略.
练习册系列答案
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B. | 导线框转动的角速度为$\frac{4RI}{NBS}$ | |
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D. | 导线框转到图示位置时,导线框中的磁通量最大,瞬时电动势最大 |
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C. | 磁感应强度的方向跟磁场方向相同,也跟安培力的方向相同 | |
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