Question

在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里．現(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v₀水平拋出，小球著地時的速度為v₁，在空中的飛行時間為t₁．若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時的速度為v₂，在空中飛行的時間為t₂．小球所受空氣阻力可忽略不計，則關(guān)于v₁和v₂、t₁和t₂的大小比較，以下判斷正確的是（　�。�

A．v₁＞v₂，t₁＞t₂

B．v₁＜v₂，t₁＜t₂

C．v₁=v₂，t₁＜t₂

D．v₁=v₂，t₁＞t₂

Answer 1

分析：未撤除磁場時，小球受到重力、電場力和洛倫茲力，但洛倫茲力不做功．根據(jù)動能定理分析速度大小關(guān)系．分析洛倫茲力對小球運動影響，分析時間關(guān)系．

解答：解：因為洛倫茲力對粒子永遠不做功，則根據(jù)動能定理，磁場存在與否，重力和電場力對小球做功相同，則小球著地時的速率都應(yīng)該是相等的，即v₁=v₂．存在磁場時，小球就要受到向右上方的洛倫茲力，有豎直向上的分力，使得小球在豎直方向的加速度小于沒有磁場時的加速度，在空中飛行的時間要更長些．即t₁＞t₂．故D正確．
故選D

點評：本題中小球在復(fù)合場中運動，關(guān)鍵要抓住洛倫茲力不做功，不改變速度大小的特點進行分析．