Question

【題目】如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點，固定一電荷量為＋Q的點電荷。一質量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質點的檢驗電荷），從A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v 。已知點電荷產生的電場在A點的電勢為（取無窮遠處電勢為零），P到B點的距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電力常量，下列說法正確的是

A. 點電荷＋Q產生的電場在B點的電場強度大小

B. 物塊在A點時受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點的電勢能

D. 點電荷＋Q產生的電場在B點的電勢

Answer 1

【答案】CD

【解析】點電荷+Q產生的電場在 B點的電場強度大小為： ,故A錯誤；物體受到點電荷的庫侖力為： ，由幾何關系可知： ，設物體在A點時受到軌道的支持力大小為N，由平衡條件有：N-mg-Fsin60°=0，解得： ，故B錯誤；物塊在A點的電勢能EPA=+qφ，則C正確；設點電荷產生的電場在B點的電勢為φB，動能定理有： ，解得： ，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。