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如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷，一质量为m、带电荷量为的物块（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点时对轨道的压力；

（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势。

【答案】

（1），方向竖直向下（2）

【解析】

（1）带电体间的库仑力为， ①

其中，②

对物块受力分析可得， ③

由以上三式得， ④

根据牛顿第三定律物块对轨道的压力为

，方向竖直向下 ⑤

（2）从A运动到B点的过程中，由动能定理得， ⑥

又 ⑦

解得， ⑧