Question

人類已探明某星球帶負電荷，假設它是一個均勻帶電的球體，將一帶負電荷的粉塵置于距該星球表面高h處，恰處于懸浮狀態．現將同一個帶電粉塵帶到距該星球表面高2h處無初速釋放，則此帶電粉塵將（　　）

A．向星球球心方向下落

B．推向太空

C．仍在那里懸浮

D．沿星球自轉的線速度方向飛出

Answer 1

分析：帶負電的粉塵恰能懸浮，是因為重力與電場力大小相等，方向相反．由公式可得：它們除與各自質量、電量有關系外，還與兩者的中心間距有關，當改變間距時，質量與電量沒變，所以平衡條件依舊滿足．

解答：解：當帶負電粉塵在高度為h處處于平衡．則有
G

Mm

(R+h)2

=k

Qq

(R+h)2

當h變2h時，兩力仍然平衡．
故選C

點評：本題容易出錯：學生往往認為隨著間距的變化，庫侖力在變化，而卻忽略了引力隨著高度也會發生變化．注意這里的高度與星球半徑相比不能忽略．