Question

光滑水平面上有一個(gè)帶負(fù)電的小球A和一個(gè)帶正電的小球B，空間存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，給小球B一個(gè)合適的沖量，B將在水平面上按圖示的軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．B在運(yùn)動(dòng)過程中，由于其內(nèi)部的因素，從B中分離出一小塊不帶電的物質(zhì)C（可認(rèn)為分離時(shí)二者速度相等），則此后（ ）

A．小球B一定向圓外飛去，C做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．小球B一定向圓內(nèi)飛去，C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．小球B一定向圓內(nèi)飛去，C做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．小球B的運(yùn)動(dòng)方向沒有確定，C做勻速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】分析：水平面內(nèi)小球受到庫侖力和電場力的作用．若小球沿順時(shí)針方向，則洛倫茲力向外；若小球沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力向里．寫出方程，比較提供的向心力與需要的向心力，判斷出小球是否向里運(yùn)動(dòng)．
解答：解：小球沿順時(shí)針方向，則洛倫茲力向外，則：；若小球沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力向里，則：．
分離后小球B的受力不變，質(zhì)量減小，所以小球需要的向心力減小，而提供的向心力不變，所以小球B一定向圓內(nèi)飛去，而C做勻速直線運(yùn)動(dòng)．所以選項(xiàng)C正確．
故選：C
點(diǎn)評：小球可能沿順時(shí)針方向，也可能小球沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，兩種情況下的動(dòng)力學(xué)方程不同，分別寫出方程減小判定是解題的關(guān)鍵．