Question

如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球．整個(gè)裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力的作用，玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端開口飛出，小球的電荷量始終保持不變，則從玻璃管進(jìn)入磁場(chǎng)到小球運(yùn)動(dòng)到上端開口的過(guò)程中（ ）

A．洛侖茲力對(duì)小球做正功
B．洛侖茲力對(duì)小球不做功
C．小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線
D．小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線

Answer 1

【答案】分析：洛倫茲力不做功．對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)小球的受力情況判斷，由牛頓第二定律求出加速度，判斷加速度與速度如何變化，再分析小球運(yùn)動(dòng)的軌跡．
解答：解：A、B洛倫茲力方向總是與小球的速度方向垂直，對(duì)小球不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、D設(shè)小球豎直分速度為v_y、水平分速度為v．
以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖所示，由于小球隨玻璃管在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則豎直方向的洛倫茲力F₁=qvB是恒力，
由牛頓第二定律得：qvB-mg=ma，a=-g，小球的加速度不隨時(shí)間變化，恒定不變，故小球水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線；故C正確，D錯(cuò)誤．
故選BC
點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，研究小球受力情況，判斷出小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是正確解答本題的關(guān)鍵．