Question

光滑水平面上有一个带负电的小球A和一个带正电的小球B，空间存在着竖直向下的匀强磁场，如图所示，给小球B一个合适的冲量，B将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动．B在运动过程中，由于其内部的因素，从B中分离出一小块不带电的物质C（可认为分离时二者速度相等），则此后（ ）

A．小球B一定向圆外飞去，C做匀速直线运动
B．小球B一定向圆内飞去，C做匀速圆周运动
C．小球B一定向圆内飞去，C做匀速直线运动
D．小球B的运动方向没有确定，C做匀速直线运动

Answer 1

【答案】分析：水平面内小球受到库仑力和电场力的作用．若小球沿顺时针方向，则洛伦兹力向外；若小球沿逆时针方向运动，洛伦兹力向里．写出方程，比较提供的向心力与需要的向心力，判断出小球是否向里运动．
解答：解：小球沿顺时针方向，则洛伦兹力向外，则：；若小球沿逆时针方向运动，洛伦兹力向里，则：．
分离后小球B的受力不变，质量减小，所以小球需要的向心力减小，而提供的向心力不变，所以小球B一定向圆内飞去，而C做匀速直线运动．所以选项C正确．
故选：C
点评：小球可能沿顺时针方向，也可能小球沿逆时针方向运动，两种情况下的动力学方程不同，分别写出方程减小判定是解题的关键．