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共点力的平衡
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宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气,在一实验中,宇航员将一带电q(q<<Q)的粉尘置于距该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气,在一实验中,宇航员将一带电q(q<<Q)的粉尘置于距该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将(h远远小于星球半径)( )
A.仍处于悬浮状态
B.背向星球球心方向飞向太空
C.沿星球自转的线速度方向飞向太空
D.向星球球心方向下落
◎ 答案
A
◎ 解析
试题分析:由于粉尘带电q(q<<Q),不会影响星球电荷量分布,所以可以用库仑力公式求出星球对粉尘的库仑力
(设星球半径为R),星球对粉尘的万有引力为
(设星球质量为M,粉尘质量为m)由于该粉尘正好处于悬浮则
。若将该粉尘带到距离星球表面2h处,根据万有引力公式则
,库仑力公式则
无初速度释放后,根据上式发现,两者还是相等,所以答案为A
点评:此类题型考察了万有引力公式以及库仑力公式,另外在移动粉尘时容易使人误以为库仑力变小而“重力”不变的错误惯性思维。
◎ 知识点
专家分析,试题“宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气,在一实验中,宇航员将一带电q(q<<Q)的粉尘置于距该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/324803.html
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