Question

宇航員在探測(cè)某星球時(shí)發(fā)現(xiàn)：①該星球帶負(fù)電，而且?guī)щ娋鶆�；②該星球表面沒(méi)有大氣；③在一次實(shí)驗(yàn)中，宇航員將一個(gè)帶電小球（其帶電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于星球電量）置于離星球表面某一高度處無(wú)初速釋放，恰好處于懸浮狀態(tài)．如果選距星球表面無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，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(shì)能一定小于零

C．只改變小球的電量，從原高度無(wú)初速釋放后，小球仍處于懸浮狀態(tài)

D．只改變小球離星球表面的高度，無(wú)初速釋放后，小球仍處于懸浮狀態(tài)

Answer 1

分析：小球處于受力平衡狀態(tài)，說(shuō)明庫(kù)侖力和萬(wàn)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(kù)侖力和萬(wàn)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：小球處于懸浮狀態(tài)，一定是庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力二力平衡，故小球一定帶負(fù)電，小球的電勢(shì)能一定大于零；只改變電量，庫(kù)倫力變化，而萬(wàn)有引力不變，小球不會(huì)再懸浮；又由于庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力都是與距離的平方成反比，所以改變小球的高度對(duì)庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的二力平衡沒(méi)有影響，由以上分析可知只有D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力二力平衡，并且?guī)靵隽εc萬(wàn)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(wú)關(guān)，這是解本題的關(guān)鍵．