Question

某科幻小說中有下列一段描述。宇宙中有一球型均勻帶電天體，其質(zhì)量為m，半徑為R。宇航員王小明乘坐飛行器，登上該天體，用質(zhì)量為M，帶電量為q的小球進(jìn)行如下操作。第一次，讓小球帶負(fù)電，從距該天體表面為h的位置由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小球懸浮不動(dòng)；第二次，讓小球帶正電，從相同的位置，用小型發(fā)射裝置將小球以某一速度水平發(fā)射。（已知萬有引力常量為G，靜電力恒量為k)試根據(jù)以上信息求：

（1) 該天體所帶電的電性及其電量

（2）若保持小球與天體表面距離始終為h ，則水平發(fā)射速度的大小為多少？

 

Answer 1

（1）第一次小球靜止，所受萬有引力與庫侖力等值反向，故天體帶負(fù)電。……2分

設(shè)天體帶電量為Q

   由  ……1分 得 Q = ……1分

  （2）由+=……2分

 得……1分

解析:略