Question

14．A、B、C是三個完全相同的帶正電小球，從同一高度開始自由下落，A球穿過一水平方向的勻強磁場；B 球下落過程中穿過水平方向的勻強電場；C球直接落地，如圖所示，試比較三個小球下落過程中所需的時間t_A、t_B、t_C的長短及三個小球到達地面的速率v_A、v_B、v_C間的大小關系，下列說法正確的是（　�。�

• A． t_A＞t_B=t_C   v_B＞v_A=v_C
• B． t_A=t_B＞t_C   v_A＜v_B=v_C
• C． t_A=t_B=t_C    v_A=v_B＞v_C
• D． t_A＞t_B＞t_C  v_A=v_B＜v_C

Answer 1

分析 A球先做自由落體運動，然后做曲線運動；B球先自由落體運動，然后做類似斜拋運動；C球做自由落體運動；根據運動的合成與分解的知識確定時間關系；根據功能關系確定速度關系．

解答 解：A先做自由落體運動，進入磁場后受到洛倫茲力作用，因洛倫茲力始終與速度垂直，所以在豎直方向除受到重力作用外，帶電粒子偏轉后還有洛倫茲力在豎直方向的分力，導致下落的加速度變小，則下落時間變長．由于洛倫茲力不做功，因此下落的速度大小不變；
根據題意可知，C做自由落體運動；而B除豎直方向做自由落體運動外，水平方向受到電場力作用做初速度為零的勻加速運動，所以下落時間不變，不過下落的速度大于C的自由落體運動的速度；
故v_B＞v_A=v_c，t_B=t_C＜t_A；故A正確，BCD錯誤
故選：A

點評 本題關鍵是明確三個小球的受力情況和運動規律，然后結合運動的合成與分解的知識和功能關系分析，不難．