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

C. 点电荷＋Q产生的电场在B点的电场强度大小

D. 点电荷＋Q产生的电场在B点的电势

Answer

BCD

【解析】试题分析：物块在A点的电势能EPA=+qφ，则A错误；物体受到点电荷的库仑力为：

由几何关系可知：；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：．B正确；点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小为：，选项C正确；设点电荷产生的电场在B点的电势为φB，动能定理有：

−q（φ−φB）＝mv2−mv02, 解得：．故D正确；故选BCD．

考点：库伦定律；电场强度；物体的平衡；动能定理

【名师点睛】解决本题的关键知道电场力做功W=qU，U等于两点间的电势差．以及掌握库仑定律和动能定理的运用。