题目内容

分析:小球恰好通过最高点时,轨道对球无作用力,小球在最高点时受到重力和洛伦兹力,向心力等于重力和洛伦兹力的合力;由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功,只有重力做功,小球运动过程中机械能是守恒的,根据牛顿第二定律可得知在最高点时小球的速度与半径的关系式.
解答:解:A、据题知,小球恰好通过最高点时,轨道对球无作用力,小球在最高点时只受到重力和洛伦兹力两个力作用,故A正确.
B、由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功,只有重力做功,小球运动过程中机械能是守恒的,则有小球到达最高点与小球在水平轨道上的机械能相等,故B正确.
C、D如果设小球到最高点的线速度是v,小球在最高点时,由左手定则判断可知,小球受到的洛伦兹力方向竖直向上,根据牛顿第二定律得:
-qvB+mg=m
,故C错误.D正确.
故选:ABD
B、由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功,只有重力做功,小球运动过程中机械能是守恒的,则有小球到达最高点与小球在水平轨道上的机械能相等,故B正确.
C、D如果设小球到最高点的线速度是v,小球在最高点时,由左手定则判断可知,小球受到的洛伦兹力方向竖直向上,根据牛顿第二定律得:
-qvB+mg=m
v2 |
R |
故选:ABD
点评:解答该题要挖掘出恰能通过圆形轨道的最高点所隐藏的隐含条件,就是对轨道无压力,该题在此时提供向心力的是重力和洛伦兹力的合力,洛伦兹力不做功,这是解决此题的关键.
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