Question

如图6-2-18所示，光滑半圆形轨道与光滑斜面轨道在B处与圆弧相连，带正电小球从A由静止起释放，且能沿轨道前进，并恰能通过圆弧的最高点C.现将整个轨道置于水平向外的匀强磁场中，使球仍能恰好通过圆环最高点C，释放高度H′与原释放高度H的关系是（　　）

图6-2-18

A.H′＝H                       B.H′＜H                       C.H′＞H                D.不能确定

Answer 1

解析：此题的关键是要注意到加磁场后，小球在C点的临界速度发生了变化.

无磁场时，小球在C点受重力提供向心力，mg＝，临界速度v_c=；在A→C过程，由机械能守恒定律：mgH＝2mgR+＝2mgR+mgR所以H＝2.5R.有磁场后，小球在C点受向上的洛伦兹力，向心力减小，mg-qvB＝，临界速度v_c′=减小；由A→C过程，洛伦兹力不做功，仍符合机械能守恒定律：

mgH′＝2mgR+，H′＜H.故正确选项应是B.

答案：B