Question

11．宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带负电，电量为Q，星球表面无大气．在一次实验中，宇航员将一带负电，电量为q（q?Q）的粉末置于距星球表面h高处，该粉末恰好处于悬浮状态，宇航员又将此粉末带到距该星球表面2h高处，无初速释放，则此带电粉末将（　　）

• A． 背向星球球心方向飞向太空
• B． 仍处于悬浮状态
• C． 沿星球自转的线速度方向飞向太空
• D． 向星球球心方向降落

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．
故选：B

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．