10.如圖所示,光滑的水平桌面處在豎直向下的勻強磁場中,桌面上平放一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細管,細管封閉端有一帶電小球,小球直徑略小于管的直徑,細管的中心軸線沿y軸方向.在水平拉力F作用下,細管沿x軸方向做勻速運動,小球能沿y軸負方向從管口處飛出.小球在離開細管前,下列說法正確的是( 。
A.小球運動的軌跡是一條拋物線B.小球可能帶正電
C.拉力F與運動時間t成正比D.洛侖茲力對小球做正功

分析 小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,由左手定則,分析電性.將小球的運動分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個方向.根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個方向的分運動情況,研究軌跡,確定F如何變化.

解答 解:A、設管子運動速度為v1,小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變,則小球沿管子做勻加速直線運動.與平拋運動類似,小球運動的軌跡是一條拋物線.故A正確.
B、小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,根據(jù)左手定則判斷,小球帶正電.故B錯誤.
C、設小球沿管子的分速度大小為v2,則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B,v2增大,則F2增大,而拉力F=F2,則F逐漸增大,與時間成正比.故C正確.
D、洛倫茲力總是與速度垂直,不做功.故D錯誤.
故選:AC.

點評 本題中小球做類平拋運動,其研究方法與平拋運動類似:運動的合成與分解,其軌跡是拋物線.本題采用的是類比的方法理解小球的運動.

練習冊系列答案
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A.小球的質(zhì)量可以求出B.小球拋出時的速度可以求出
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18.為了測出高速公路上瀝青路面與汽車輪胎之間的動摩擦因數(shù),某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置,水平面上O點的左側光滑,從O點到實驗桌的右邊緣平鋪有高速路面的瀝青物質(zhì)并固定.實驗中,當用汽車輪胎制成的滑塊A位于O點時,沙桶B剛好接觸地面.將A拉到M點,待B穩(wěn)定且靜止后釋放,A最終滑到N點.測出MO和ON的長度分別為h和L,改變滑塊釋放點M的位置,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).
(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪,請?zhí)岢鰞蓚解決方法:
①增大A的質(zhì)量;
②減小B的質(zhì)量.
(2)問題解決后,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出h-L圖象如圖乙所示,圖象的斜率為k1,實驗中已經(jīng)測得A、B的質(zhì)量之比為k2,則動摩擦因數(shù)μ=$\frac{{K}_{1}}{1+{K}_{2}}$.(用k1、k2表示)

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A.球B受到3個力作用
B.繩子對球A的拉力大于對球B的拉力
C.球A、B的質(zhì)量之比為1:tanθ
D.若將球B沿桿向上移動少許,則系統(tǒng)在新的位置仍能保持平衡

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