Question

如圖所示，半圓形光滑絕緣軌道固定在豎直平面內(nèi)，O為其圓心，兩個(gè)端點(diǎn)M、N與O等高，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直．現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的小球自M點(diǎn)由靜止釋放，它將沿軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　　）

A、小球由M到N與由N到M所用時(shí)間相等

B、小球由M到N與由N到M過程中重力對(duì)小球做的功相等

C、小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)所受合外力大小總是完全相同的

D、小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小總是相等的

Answer 1

分析：由于洛倫茲力總是與運(yùn)動(dòng)垂直，又沒有摩擦力，故對(duì)其加速度大小有影響的只有重力一個(gè)，故從無論小球從那邊滾，其時(shí)間都是一樣的．由此可以判定ABC
由左手定則可知，滑塊的運(yùn)動(dòng)方向不同，洛侖茲力的方向也不同，由受力分析及向心力公式可知壓力是否發(fā)生變化．

解答：解：
A、由于洛倫茲力總是與運(yùn)動(dòng)垂直，由于沒有摩擦力，故對(duì)其加速度大小有影響的只有重力個(gè)，故從無論小球從那邊滾，其時(shí)間都是一樣的，故A正確
B、兩個(gè)端點(diǎn)M、N與O等高，小球由M到N與由N到M過程中重力對(duì)小球做的功相等，故B正確．
C、小球在最低點(diǎn)的速度相同，由F_合=

mv2

r

可知，F(xiàn)_合不變，故C正確
D、小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力，支持力和洛倫茲力，從M到N時(shí)，洛倫茲力向下，故F₁-mg-F_洛=

mv2

r

，故此時(shí)小球?qū)�軌道的壓力F₁=mg+F_洛+

mv2

r

小球從N到M時(shí)，洛倫茲力向上，故F₂+F_洛-mg=

mv2

r

，故此時(shí)小球?qū)�軌道的壓力F₂=mg-F_洛+

mv2

r

，所以小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小不相等，故D錯(cuò)誤
故選A、B、C

點(diǎn)評(píng)：利用功能關(guān)系是解決物理問題的常用方法，在解題時(shí)應(yīng)明確洛侖茲力永不做功．