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精英家教网如图所示,带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场.带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,在它正前方有一个静止在小绝缘支架上不带电的液滴b.带电液滴a与液滴b发生正碰,在极短的时间内复合在一走形成带电液滴c,若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力,则液滴离开支架后(  )
A、一定做曲线运动B、可能做直线运动C、可能做匀速圆周运动D、电场力对它做正功
分析:小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,当碰撞后,导致洛伦兹力大小减小,而重力的大小增加,因而根据牛顿第二定律,即可确定运动方向,由电场力的方向与运动方向,从而确定电场力做功的正负.
解答:解:根据题意分析得:带电液滴a进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,洛伦兹力和电场力同向,故都向上;
当带电液滴a与液滴b发生正碰后,导致速度减小,则洛伦兹力减小,而重力却增加,因此带电液滴C将向下偏转,做曲线运动,导致电场力做负功,故A正确,BCD错误;
故选:A.
点评:本题关键先分析出小球受力平衡,然后再考虑洛仑兹力变化后的运动情况,同时要结合力与运动关系分析求解,注意曲线运动的条件.
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