Question

17．三个质量相同，带相同正电荷的小球，从同一高度开始下落．其中甲直接落地，乙在下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，丙经过一个水平方向的匀强磁场区．如图所示，不计空气阻力，则落到同一水平地面上时，乙球的速度最大，丙球最后到达地面．

Answer 1

分析 根据甲球只受重力做自由落体运动，而乙除重力外，还受到水平方向的电场力作用，因而电场力做功；对于丙球除重力外，还受到洛伦兹力作用，由于洛伦兹力不做功，因此即可求解．

解答 解：根据题意可知，甲做自由落体运动；而乙除竖直方向做自由落体运动外，水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动，所以下落时间不变，不过下落的速度大于甲的自由落体运动的速度；
对于丙受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除受到重力作用外，还有洛伦兹力在竖直方向的分力，导致下落的加速度变小，则下落时间变长．由于洛伦兹力不做功，因此下落的速度大小不变，所以下落的动能与甲的动能相等；
故答案为：乙，丙．

点评 考查球受到重力，或加之电场力，或洛伦兹力作用下的运动，掌握运动的合成与分解的方法，注意电场力做功与洛伦兹力不做功的区别．