如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为+Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动

Question

如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为+Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v₀沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v．已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k为静电常数，下列说法正确的是（　　）

A. 物块在A点的电势能E_PA=Qφ

B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为mg+

(3√(3)kqQ)/(8h2)

C. 点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小E_B=K

(q)/(h2)

D. 点电荷+Q产生的电场在B点的电势φ_B=

(m)/(2q)（v₀²-v²）+φ

Answer 1

A、物块在A点的电势能E_PA=+qφ，则A错误
B、物体受到点电荷的库仑力为：F=K(Qq)/(r2)
由几何关系可知：r=(h)/(sin60°)
设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N，由平衡条件有：
N-mg-Fsin60°=0
解得：N=mg+(√(3)kqQ)/(8h2)．B正确；
C、点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小为：E_B=K(Q)/(r2)
D、设点电荷产生的电场在B点的电势为φ_B，动能定理有：-q(φ-φB)=(1)/(2)mv2-(1)/(2)m

v

2 0

解得：φ_B=(m)/(2q)（v₀²-v²）+φ．故D正确
故选：BD