题目内容

【题目】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hPA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EPA =

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

【答案】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:

qφφB)=mv2mv02, 解得:.故D正确;故选BCD

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