Question

宇航員在探測某星球時有如下發(fā)現(xiàn)：（1）該星球帶負(fù)電，而且?guī)щ娋鶆�；�?）該星球表面沒有大氣；（3）在一次實驗中，宇航員將一個帶電小球（小球的帶電量遠(yuǎn)小于星球的帶電量）置于離星球表面某一高度處無初速釋放，帶電小球恰好能處于懸浮狀態(tài)．如果選距星球表面無窮遠(yuǎn)處為電勢零點，則根據(jù)以上信息可以推斷（ ）
A．小球一定帶正電
B．小球的電勢能一定小于零
C．只改變小球的電荷量，從原高度無初速釋放后，小球仍將處于懸浮狀態(tài)
D．只改變小球離星球表面的高度，無初速釋放后，小球仍將處于懸浮狀態(tài)

Answer 1

【答案】分析：小球處于懸浮狀態(tài)，受力平衡，說明庫侖力和萬有引力大小相等，所以小球和星球一定是互相排斥的，必定是帶同種電荷，再由庫侖力和萬有引力的公式分析可以改變高度和電荷量后的受力情況．
解答：解：A、小球處于懸浮狀態(tài)，一定是庫侖力和萬有引力二力平衡，故小球一定負(fù)帶電．故A錯誤．
B、距星球表面無窮遠(yuǎn)處為電勢零點，若小球從該星球表面到此位置時，電場力做負(fù)功，小球的電勢能增大，則小球的電勢能一定大于零．故B錯誤．
C、D由于庫侖力與萬有引力都是與距離的平方成反比，所以改變小球的高度對庫侖力和萬有引力的二力平衡沒有影響，故C錯誤，D正確．
故選D．
點評：庫侖力和萬有引力二力平衡，并且?guī)靵隽εc萬有引力都是與距離的平方成反比，所以小球的平衡狀態(tài)與高度無關(guān)，這是解本題的關(guān)鍵．