Question

如图，在足够长的绝缘水平直线轨道上，B点正上方h处的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B点时速度为v．到C点时速度正好减为零，已知点电荷甲产生的电场在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°，AB=BC，物块乙与水平直线轨道的动摩擦因数为μ，静电力常数为k，由此可得（　　）

A．物块乙在A点时受到轨道的支持力大小

B．物块乙从A点运动到B摩擦力做的功WμB=mv02/3

C．点电荷+Q产生的电场在B点的电势φB=（v02﹣2v2）+φ

D．电场力对物块乙在AB段做正功，在BC段做负功，大小相等

Answer 1

AC

解析试题分析：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：．故A正确；
电场力对物块乙在AB段做负功，在BC段做正功，大小相等；A到B的过程与B到从D过程中摩擦力做的功相等，设A到B的过程摩擦力做的功是W_μB，得：，所以：，故B错误，D错误；设点电荷产生的电场在B点的电势为φ_B，动能定理有：，解得：φ_B=（v₀²﹣2v²）+φ，故C正确。
考点：动能定理；电场强度；电势