Question

如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的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，且始終不離開軌道。已知點電荷產生的電場在A、B兩點的電勢分別為φ₁、φ₂，PA連線與水平軌道的夾角為60°。試求：

(1)物塊在A點時的加速度大小；

(2)物塊在運動過程中的最大速度。

Answer 1

(1)A點距＋Q的距離r＝

物塊在A點所受庫侖力F＝k

物塊在A點時的加速度大小a＝＝

(2)物塊運動至B點時速度最大，設為v_m，根據動能定理有

q(φ₂－φ₁)＝mv－mv

解得：v_m＝

解析:

略