如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、电荷量为＋q的物块(可视为质点),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

题目

如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、电荷量为＋q的物块(可视为质点),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),PA连线与水平轨道的夹角为60°．试求：
(1)物块在A点时受到轨道的支持力大小；
(2)点电荷＋Q产生的电场在B点的电势

答案

提供一点思路,可以先求第二问.在这个过程中只有电场力做功,所以有q(φ-φB)=0.5m(V²-V0²),可以求出B点的电势.第一问,电荷在A点受到三个力的作用电场力qE,重力mg和弹力N,以上三个力的合力提供向心力,即mV²/h=N-mg-qE,E是容易求出的,这个方程中只有N未知,由此可求出N.