Question

人类已探明某星球带负电荷，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电荷的粉尘置于距该星球表面高h处，恰处于悬浮状态．现将同一个带电粉尘带到距该星球表面高2h处无初速释放，则此带电粉尘将（　　）

A．向星球球心方向下落

B．推向太空

C．仍在那里悬浮

D．沿星球自转的线速度方向飞出

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

Mm

(R+h)2

=k

Qq

(R+h)2

当h变2h时，两力仍然平衡．
故选C

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．