Question

宇航員在探測某星球時有如下發(fā)現(xiàn)：（1）該星球帶負電，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

D

解析試題分析：小球處于懸浮狀態(tài)，一定是庫侖力和萬有引力二力平衡，故小球一定負帶電．故A錯誤．距星球表面無窮遠處為電勢零點，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．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．
考點：共點力平衡的條件及其應用；電場強度；電勢能．
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．