Question

如圖6-2-18所示，光滑半圓形軌道與光滑斜面軌道在B處與圓弧相連，帶正電小球從A由靜止起釋放，且能沿軌道前進，并恰能通過圓弧的最高點C.現將整個軌道置于水平向外的勻強磁場中，使球仍能恰好通過圓環最高點C，釋放高度H′與原釋放高度H的關系是（　　）

圖6-2-18

A.H′＝H                       B.H′＜H                       C.H′＞H                D.不能確定

Answer 1

解析：此題的關鍵是要注意到加磁場后，小球在C點的臨界速度發生了變化.

無磁場時，小球在C點受重力提供向心力，mg＝，臨界速度v_c=；在A→C過程，由機械能守恒定律：mgH＝2mgR+＝2mgR+mgR所以H＝2.5R.有磁場后，小球在C點受向上的洛倫茲力，向心力減小，mg-qvB＝，臨界速度v_c′=減小；由A→C過程，洛倫茲力不做功，仍符合機械能守恒定律：

mgH′＝2mgR+，H′＜H.故正確選項應是B.

答案：B