题目内容
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),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。
![]()
解:
(1) 物块在A点受重力、电场力、支持力,分解电场力,由竖直方向
受力平衡得FN=k
sin 60°+mg.
又因为h=rsin 60°,
由以上两式解得支持力为FN=mg+
.
(2)从A运动到P点正下方B点的过程中,由动能定理得
qUAB=
mv2-
mv![]()
又UAB=φA-φB
解得φB=
(v
-v2)+φ
练习册系列答案
相关题目