Question

如圖表示水平方向的勻強(qiáng)磁場和豎直方向的勻強(qiáng)電場疊加區(qū)域，一個質(zhì)量是m帶電量是q的質(zhì)點(diǎn)B恰好能靜止在區(qū)域中間，另一個質(zhì)量為2m，帶電量也為q的質(zhì)點(diǎn)A恰好能以某一速度沿著垂直于磁場、電場方向做勻速直線運(yùn)動，且正好與靜止的質(zhì)點(diǎn)B發(fā)生正碰，碰后兩質(zhì)點(diǎn)粘在一起運(yùn)動，碰撞的過程無電量損失，則下列正確的是（ ）

A．碰后兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動向下偏且動能增加
B．碰后兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動向上偏且動能增加
C．碰后兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動向上偏且動能減少
D．碰后兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動向下偏且動能減少

Answer 1

【答案】分析：選擇研究對象進(jìn)行受力分析，找出平衡等式．
根據(jù)動量守恒定律列出等式解決問題．
解答：解：一個質(zhì)量是m帶電量是q的質(zhì)點(diǎn)B恰好能靜止在區(qū)域中間，
該質(zhì)點(diǎn)受重力和向上的電場力．mg=Eq
帶電量也為q的質(zhì)點(diǎn)A恰好能以某一速度沿著垂直于磁場、電場方向做勻速直線運(yùn)動，
該質(zhì)點(diǎn)受重力和向上的電場力、洛倫茲力．2mg=Eq+Bqv
且正好與靜止的質(zhì)點(diǎn)B發(fā)生正碰，碰后兩質(zhì)點(diǎn)粘在一起運(yùn)動，根據(jù)動量守恒定律列出等式
2mv=3mv′
v′=v
此時系統(tǒng)受重力3mg，向上的電場力2Eq，洛倫茲力Bqv，
此時系統(tǒng)的合力向上．
由于洛倫茲力做功為零，系統(tǒng)重力與向上的電場力合力向下，做負(fù)功，所以系統(tǒng)動能減小．
故選C．
點(diǎn)評：能用力學(xué)和運(yùn)動學(xué)觀點(diǎn)分析問題．
應(yīng)用動量守恒定律時要清楚研究的對象和守恒條件．