Question

光滑水平面上有一個帶負電的小球A和一個帶正電的小球B，空間存在著豎直向下的勻強磁場，如圖所示，給小球B一個合適的沖量，B將在水平面上按圖示的軌跡做勻速圓周運動．B在運動過程中，由于其內部的因素，從B中分離出一小塊不帶電的物質C（可認為分離時二者速度相等），則此后（ ）

A．小球B一定向圓外飛去，C做勻速直線運動
B．小球B一定向圓內飛去，C做勻速圓周運動
C．小球B一定向圓內飛去，C做勻速直線運動
D．小球B的運動方向沒有確定，C做勻速直線運動

Answer 1

【答案】分析：水平面內小球受到庫侖力和電場力的作用．若小球沿順時針方向，則洛倫茲力向外；若小球沿逆時針方向運動，洛倫茲力向里．寫出方程，比較提供的向心力與需要的向心力，判斷出小球是否向里運動．
解答：解：小球沿順時針方向，則洛倫茲力向外，則：；若小球沿逆時針方向運動，洛倫茲力向里，則：．
分離后小球B的受力不變，質量減小，所以小球需要的向心力減小，而提供的向心力不變，所以小球B一定向圓內飛去，而C做勻速直線運動．所以選項C正確．
故選：C
點評：小球可能沿順時針方向，也可能小球沿逆時針方向運動，兩種情況下的動力學方程不同，分別寫出方程減小判定是解題的關鍵．