Question

（2011?萬州區模擬）如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面（紙面為豎直平面）向里．兩個質量為m、帶電量均為q的正電荷小球，分別從距圓弧最低點A高度為h處，同時靜止釋放后沿軌道運動．下列說法正確的是（　　）

A．兩球可能在軌道最低點A點左側相遇

B．兩球可能在軌道最低點A點相遇

C．兩球可能在軌道最低點A點右側相遇

D．兩球一定在軌道最低點A點左側相遇

Answer 1

分析：對小球受力分析，洛倫茲力始終與速度垂直，將重力沿徑向和切向分解，抓垂直于速度方向的合力不改變速度的大小，比較兩球的運動規律，從而確定相遇的位置，注意左側小球有可能離開軌道，即當洛倫茲力大于重力沿半徑方向的分力時．

解答：解：對左邊小球受力分析，小球總是受到重力、指向圓心的洛倫茲力．將重力沿徑向和切向進行分解，徑向的分力和洛倫茲力始終與速度垂直，不改變速度的大小，僅由重力沿切向的分力改變速度的大小．右邊的小球亦是如此，所以兩球在運動到等高度處速度大小相等，那么兩球在最低點A相遇．對于左邊的小球，有可能出現洛倫茲力大于重力沿徑向的分力，小球會離開軌道，則左邊的小球可能會離開軌道，不能在A點相遇．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．

點評：解決本題的關鍵知道洛倫茲力不做功，不改變速度的大小，只改變速度的方向．