Question

如圖，在足夠長的絕緣水平直線軌道上，B點正上方h處的p點固定電荷量為+Q的點電荷．一質量為m、電荷量為+q的物塊（可視為質點），從軌道上的A點以初速度v₀沿軌道向右運動，當運動到B點時速度為v．到C點時速度正好減為零，已知點電荷甲產生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，AB=BC，物塊乙與水平直線軌道的動摩擦因數(shù)為μ，靜電力常數(shù)為k，由此可得（　　）

A．物塊乙在A點時受到軌道的支持力大小

B．物塊乙從A點運動到B摩擦力做的功WμB=mv02/3

C．點電荷+Q產生的電場在B點的電勢φB=（v02﹣2v2）+φ

D．電場力對物塊乙在AB段做正功，在BC段做負功，大小相等

Answer 1

AC

解析試題分析：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A正確；
電場力對物塊乙在AB段做負功，在BC段做正功，大小相等；A到B的過程與B到從D過程中摩擦力做的功相等，設A到B的過程摩擦力做的功是W_μB，得：，所以：，故B錯誤，D錯誤；設點電荷產生的電場在B點的電勢為φ_B，動能定理有：，解得：φ_B=（v₀²﹣2v²）+φ，故C正確。
考點：動能定理；電場強度；電勢