Question

如圖所示，在一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球，空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開(kāi)始時(shí)，直管水平放置，且小球位于管的封閉端M處�，F(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開(kāi)口端N處。在小球從M到N的過(guò)程中

A．磁場(chǎng)對(duì)小球不做功

B．直管對(duì)小球做正功

C．小球所受磁場(chǎng)力的方向不變

D．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一直線

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】

試題分析：小球同時(shí)參與了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是水平方向和直管一起勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平速度為，則受到沿MN方向的洛倫茲力，速度不變，此方向洛倫茲力不變，所以在MN方向上由于的存在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)豎直速度， 則有，所以小球的運(yùn)動(dòng)是勻速直線和與之垂直的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線選項(xiàng)D錯(cuò)。由于小球具有沿MN方向的速度，所以小球還受到水平向左的洛倫茲力，水平要?jiǎng)蛩伲�直管就要給小球一個(gè)水平向右的彈力，此彈力對(duì)小球做正功，選項(xiàng)B對(duì)。雖然有兩個(gè)洛倫茲力，但是一個(gè)做正功一個(gè)做負(fù)功，合力方向與合速度方向垂直，洛倫茲力不做功，選項(xiàng)A對(duì)。由于豎直方向速度逐漸變大，水平向左的洛倫茲力變大，MN方向洛倫茲力不變，合力即小球受到磁場(chǎng)力方向在不斷變化選項(xiàng)C錯(cuò)。

考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成 洛倫茲力