Question

【題目】如圖所示，下端封閉、上端開(kāi)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)裝置水平勻速向右運(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，最終小球從上端口飛出，則從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球飛出端口前的過(guò)程中（　�。�

A. 小球帶負(fù)電荷

B. 小球做類平拋運(yùn)動(dòng)

C. 洛侖茲力對(duì)小球做正功

D. 管壁的彈力對(duì)小球做負(fù)功

Answer 1

【答案】B

【解析】

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。

A項(xiàng)：最終小球從上端口飛出，再由磁場(chǎng)方向垂直向里，依據(jù)左手定則可知，小球帶正電荷，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：設(shè)小球豎直分速度為vy、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=，小球的加速度不隨時(shí)間變化，恒定不變，故小球豎直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B正確；

C項(xiàng)：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C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到飛出端口前的過(guò)程中管壁的彈力向右，小球向右運(yùn)動(dòng)，故彈力做正功，故D錯(cuò)誤。

故應(yīng)選：C。