Question

【題目】如圖，在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，一質(zhì)量為m、帶電荷量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v，已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：

（1）物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)。

Answer 1

【答案】（1），方向豎直向下（2）

【解析】

試題分析：（1）帶電體間的庫(kù)侖力為， ①

其中， ②

對(duì)物塊受力分析可得， ③

由以上三式得， ④

根據(jù)牛頓第三定律物塊對(duì)軌道的壓力為

，方向豎直向下 ⑤

（2）從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得， ⑥

又 ⑦

解得， ⑧