Question

如圖，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直．一個(gè)帶正電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下，則下列說法中正確的是（　�。�

A．無論是否存在磁場(chǎng)，滑塊從M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小不等

B．滑塊每次滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小相等

C．滑塊從左往右與從右往左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，所受洛倫茲力相同

D．滑塊從左往右與從右往左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度相同

Answer 1

分析：由洛侖茲力的性質(zhì)：洛侖茲力總是與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，洛侖茲力永不做功進(jìn)行分析，可知小滑塊速度是否變化，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、因洛侖茲力不做功，故由動(dòng)能定理可知，滑塊滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度不變，故A錯(cuò)誤；
B、滑塊在最低點(diǎn)時(shí)受重力、支持力及洛侖茲力，滑塊從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛侖茲力向下，
故F₁-mg-F_洛=m

v2

r

，故滑塊對(duì)軌道的壓力F₁=mg+F_洛+m

v2

r

滑塊從右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力向上，F(xiàn)₂+F_洛-mg=m

v2

r

故滑塊對(duì)軌道的壓力F₂=mg-F_洛+m

v2

r

，滑塊對(duì)軌道的壓力大小不相等，故B錯(cuò)誤；
C、由A知，滑塊滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度不變，故洛倫茲力大小相同，但根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向不同，故C錯(cuò)誤；
D、因滑塊滑動(dòng)到最低點(diǎn)速度大小相同，故向心力相同，故相信加速度相同，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)中應(yīng)明確洛侖茲力總是由物體的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故洛侖茲力永不做功；