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，用質量為M，帶電量為q的小球進行如下操作。第一次，讓小球帶負電，從距該天體表面為h的位置由靜止釋放，發現小球懸浮不動；第二次，讓小球帶正電，從相同的位置，用小型發射裝置將小球以某一速度水平發射。（已知萬有引力常量為G，靜電力恒量為k)試根據以上信息求：

（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，故天體帶負電。……2分

設天體帶電量為Q

   由  ……1分 得 Q = ……1分

  （2）由+= ……2分

 得……1分

解析:

略