Question

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

Answer 1

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．