Question

某科幻小说中有下列一段描述。宇宙中有一球型均匀带电天体，其质量为m，半径为R。宇航员王小明乘坐飞行器，登上该天体，用质量为M，带电量为q的小球进行如下操作。第一次，让小球带负电，从距该天体表面为h的位置由静止释放，发现小球悬浮不动；第二次，让小球带正电，从相同的位置，用小型发射装置将小球以某一速度水平发射。（已知万有引力常量为G，静电力恒量为k)试根据以上信息求：

（1) 该天体所带电的电性及其电量

（2）若保持小球与天体表面距离始终为h ，则水平发射速度的大小为多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）第一次小球静止，所受万有引力与库仑力等值反向，故天体带负电。……2分

设天体带电量为Q

   由  ……1分 得 Q = ……1分

  （2）由+= ……2分

 得……1分

【解析】略