9.如圖所示,xOy坐標平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出).一帶電小球從O點由靜止釋放,運動軌跡如圖中曲線所示,下列說法正確有是( 。
A.洛倫茲力可能做了功
B.小球在整個運動過程中機械能增加
C.小球在A點時受到的洛倫茲力與重力大小相等
D.小球運動至最低點A時速度最大,且沿水平方向

分析 電荷在重力和洛倫茲力共同作用下做曲線運動,重力恒為mg,洛倫茲力大小F=qvB,與物體的速度有關(guān),重力改變電荷運動速度的大小,洛倫茲力改變電荷運動速度的方向,因洛倫茲力大小隨速度的變化而變化,故電荷不可能做圓周運動;在整個運動過程中,由于洛倫茲力不做功,系統(tǒng)只有重力做功,故系統(tǒng)的機械能守恒.

解答 解:A、B、整個過程中由于洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直,洛倫茲力不做功,即只有重力做功,故系統(tǒng)機械能守恒,故AB錯誤;
C、小球在A點時受到的洛倫茲力與重力的作用,合力提供向上的向心力,所以洛倫茲力大于重力,故C錯誤;
D、因為系統(tǒng)只有重力做功,小球運動至最低點A時重力勢能最小,則動能最大,速度最大.曲線運動的速度方向為該點的切線方向,是低點的切線方向在水平方向,故D正確.
故選:D.

點評 該題考查小球在重力和洛倫茲力的作用下的運動,注意洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直,在運動過程中洛倫茲力不做功.

練習冊系列答案
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17.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直線運動.通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F和物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.重力加速度g=10m/s2.則( 。
A.物體的質(zhì)量m=0.5kg
B.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2
C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J
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A.Fh($\frac{1}{tanα}$-$\frac{1}{tanβ}$)B.Fh($\frac{1}{sinα}$-$\frac{1}{sinβ}$)C.Fh($\frac{1}{cosα}$-$\frac{1}{cosβ}$)D.Fh($\frac{1}{cosβ}$-$\frac{1}{cosα}$)

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A.M+m=$\frac{{4π^2{({a+b})}^3}}{GT^2}$B.M+m=$\frac{{π^2{({a+b})}^3}}{2GT^2}$
C.M+m=$\frac{{π^2{({a-b})}^3}}{2GT^2}$D.M+m=$\frac{π^2(a^3+b^3)}{2GT^2}$

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