Question

16．宇航员在探测某星球时，发现该星球带有电荷，为进一步探测，宇航员做了如下实验：将一带电量远小于星球电荷量的小球在离星球表面h高度处由静止释放，发现带电小球恰好处于悬浮状态．现在若按下列选项描述的情形改变实验条件，测小球仍处于悬浮状态的是（　　）

• A． 仅改变小球的电性
• B． 仅改变小球离星球表面的高度
• C． 仅改变小球的电荷量
• D． 仅改变小球的质量

Answer 1

分析 小球处于受力平衡状态，说明库仑力和万有引力大小相等，所以小球和星球一定是互相排斥的，必定是带同种电荷，再由库仑力和万有引力的公式分析可以改变高度和电荷量后的受力情况．

解答 解：A、小球处于悬浮状态，一定是库仑力和万有引力二力平衡，若只改变小球的电性，从而破坏平衡条件；故A错误；
B、由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以改变小球的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，故B正确；
C、只改变电量，库仑力变化，而万有引力不变，小球不会再悬浮，故C错误；
D、若只改变小球的质量，库仑力不变，而引力变化，不会平衡，故D错误．
故选：B．

点评 库仑力和万有引力二力平衡，并且库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比，所以小球的平衡状态与高度无关，这是解本题的关键．