设星球带负电,一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方,又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放,则此带电粉尘(  )A. 向星球下落B. 仍在原处悬浮C. 推向太空D. 无法判断

问题描述:

设星球带负电,一带电粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方,又若将同样的带电粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放,则此带电粉尘(  )
A. 向星球下落
B. 仍在原处悬浮
C. 推向太空
D. 无法判断

当带负电粉尘在高度为R处处于平衡.则有G

Mm
(r+R)2
=k
qQ
(r+R)2
,r为星球的半径.
当R变2R时,两力仍然平衡.
故选:B.
答案解析: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.
考试点:库仑定律;万有引力定律及其应用.
知识点: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.