Question

17．如圖a、b、c為三個(gè)完全相同的帶正電荷的油滴，在真空中從相同高度由靜止下落到同一水平面，a下落中有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，b下落中有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三油滴落地時(shí)間設(shè)為t_a、t_b、t_c，落地時(shí)速度分別v_a、v_b、v_c，則（　�。�

• A． t_a=t_b=t_c，v_a=v_b=v_c
• B． t_a=t_b=t_c，v_a＞v_b=v_c
• C． t_b＞t_a=t_c，v_a=v_b=v_c
• D． t_b＞t_a=t_c，v_a＞v_c=v_b

Answer 1

分析 由題意可知，A球只受重力做平拋運(yùn)動(dòng)，B球除受重力之外，還受垂直紙面向里的洛倫茲力作用，但洛倫茲力不做功，豎直方向只受重力作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)，C球除受重力之外，還受垂直紙面向里的電場(chǎng)力作用，這兩個(gè)力都是恒力，所以C球做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，并且電場(chǎng)力對(duì)小球做正功．再根據(jù)動(dòng)能定理和瞬時(shí)功率的公式即可得出結(jié)論．

解答 解：根據(jù)題意可知：c球只有重力做功，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)；
a球除重力做功外，還受到垂直紙面向里的電場(chǎng)力作用，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，而且電場(chǎng)力對(duì)其做正功．但水平方向的加速不會(huì)影響豎直下落的速度；故下落時(shí)間
與自由落體的時(shí)間相同；
b球除重力之外還受到洛倫茲力作用，在洛侖茲力的作用下，小球的軌跡將為曲線；故豎直分速度將減��；故下落時(shí)間變長(zhǎng)；
所以三個(gè)球在豎直方向上都做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度又相同，故下落時(shí)間相同，則有t_b＞t_a=t_c
根據(jù)動(dòng)能定理可知：bc兩球合力做的功相等，初速度又相同，所以末速度大小相等，而A球合外力做的功比A、B兩球合外力做的功大，而初速度與A、B球的初速度相等，故C球的末速度比A、B兩球的末速度大，即v_a＞v_b=v_c：
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題是電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)問(wèn)題的綜合應(yīng)用，注意對(duì)物體受力情況的分析，要靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，不涉及到運(yùn)動(dòng)過(guò)程的題目可以運(yùn)用動(dòng)能定理去解決，簡(jiǎn)潔、方便．該題難度較大．