题目内容
17.如图,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,小球在平衡位置两侧做往复运动,空气阻力不计,则小球相邻两次经过O点时( )A. | 小球的动能相同 | B. | 丝线所受的拉力相同 | ||
C. | 小球所受的洛伦兹力相同 | D. | 小球的向心加速度不相同 |
分析 带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下,绕固定点做圆周运动,由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向,它们对小球不做功.因此仅有重力作功,则有机械能守恒.从而可以确定动能是否相同,并由此可确定拉力与洛伦兹力.最后由向心加速度公式来确定是否相同.
解答 解:A、由题意可知,拉力与洛伦兹力对小球不做功,仅仅重力作功,则小球机械能守恒,所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同,故A正确;
B、由A选项可知,速度大小相等,则根据牛顿第二定律可知,由于速度方向不同,导致产生的洛伦兹力的方向也不同,则拉力的大小也不同,故B错误;
C、由于小球的运动方向不同,则根据左手定则可知,洛伦兹力的方向不同,但大小却相同.故C错误;
D、根据$a=\frac{{v}^{2}}{r}$,可知小球的向心加速度大小相同,且方向指向固定点,即加速度相同,故D错误;
故选:A
点评 本题考查对小球进行受力分析,并得出力做功与否,根据机械能守恒定律来解题是突破口,同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同.最后由牛顿第二定律来考查向心力与向心加速度.
练习册系列答案
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7.如图所示,是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象,则下列说法正确的是( )
A. | A、B两质点在4s末相遇 | |
B. | B质点最初4s做加速运动,后4秒做减速运动 | |
C. | B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动 | |
D. | A质点以20m/s的速度匀速运动 |
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A. | $\sqrt{\frac{{{m_2}{R_1}}}{{{m_1}{R_2}}}}$v,$\sqrt{\frac{{{m_1}R_2^3}}{{{m_2}R_1^3}}}$T | |
B. | $\sqrt{\frac{{{m_1}{R_2}}}{{{m_2}{R_1}}}}$v,$\sqrt{\frac{{{m_2}R_1^3}}{{{m_1}R_2^3}}}$T | |
C. | $\sqrt{\frac{{{m_2}{R_1}}}{{{m_1}{R_2}}}}$v,$\sqrt{\frac{{{m_2}R_1^3}}{{{m_1}R_2^3}}}$T | |
D. | $\sqrt{\frac{{{m_1}{R_2}}}{{{m_2}{R_1}}}}$v,$\sqrt{\frac{{{m_1}R_2^3}}{{{m_2}R_1^3}}}$T |
6.如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第Ⅰ段,第3、4s为第Ⅱ段,第5s为第Ⅲ段,则下列说法正确的是( )
A. | 第1s内与第5s内的速度方向相反 | B. | 第1s的加速度大于第5s的加速度 | ||
C. | 第I段与第III段的平均速度相等 | D. | 第I段与第III段的位移之比为1:2 |
7.下列情况中,A、B两点的电场强度矢量相等的是( )
A. | 与孤立正点电荷距离相等的A、B两点 | |
B. | 与孤立负点电荷距离相等的A、B两点 | |
C. | 两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点 | |
D. | 两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A、B两点 |