Question

9．宇航員在探測某星球時(shí)，發(fā)現(xiàn)該星球半徑為R，表面均帶負(fù)電且電量為Q，星球表面無大氣．在一次試驗(yàn)中，宇航員將一帶負(fù)電、電量為q、質(zhì)量為m的小球置于距星球表面H高處，該小球恰好處于懸浮狀態(tài)．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 若宇航員將此小球帶到距該星球表面2h高處，無初速釋放，則此帶電小球仍將處于懸浮狀態(tài)
• B． 若宇航員將此小球從該星球表面豎直上拋，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動
• C． 若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，則小球?qū)⒗@星球表面做勻速圓周運(yùn)動
• D． 若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，則小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動最后落到星球表面

Answer 1

分析 小球處于受力平衡狀態(tài)，說明庫侖力和萬有引力大小相等，由庫侖力和萬有引力的公式分析可以小球的受力情況，從而判斷其運(yùn)動情況．

解答 解：據(jù)題，小球處于懸浮狀態(tài)，庫侖力和萬有引力平衡，則有：
  G$\frac{Mm}{（R+H）^{2}}$=k$\frac{Qq}{（R+H）^{2}}$，M是星球的質(zhì)量．
A、若宇航員將此小球帶到距該星球表面2h高處，無初速釋放，上式仍成立，則此帶電小球仍將處于懸浮狀態(tài)，故A正確．
B、若宇航員將此小球從該星球表面豎直上拋，由于小球受力平衡，所以小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動，故B正確．
CD、若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，小球受力平衡，所以小球?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動，不會落到星球表面，故C、D錯誤．
故選：AB．

點(diǎn)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．