Question

如圖3-4-15所示兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中.軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放.M、N為軌道的最低點，下列說法正確的是（    ）

圖3-4-15

A.兩小球到達軌道最低點的速度v_M＞v_N

B.兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力F_M＞F_N

C.小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間

D.在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端

Answer 1

解析：設軌道半徑為R，由動能定理得mgR=mv_M²,mgR-EqR=mv_N²,故v_M＞v_N.第一次到達最低點，F_M-mg-Bqv_M=m,F_N-mg=m，可見F_M＞F_N.在磁場中運動的小球在相應位置的速度總大于在電場中運動小球的速度.由于洛倫茲力不做功，在磁場中運動的小球機械能守恒，能到達軌道的另一端.

答案：ABD