Question

如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)直徑的帶正電的小球，正以速率v₀沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。若在此空間突然加上方向豎直向上，磁感應強度B隨時間成正比例增加的變化磁場，設運動過程中小球的帶電量不變，那么(　　)

A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力不斷增大

B．小球受到的磁場力不斷增大

C．小球先沿逆時針方向做減速運動，過一段時間后，沿順時針方向做加速運動

D．磁場力對小球一直做功

Answer 1

C

解析：因為玻璃圓環(huán)所在處有均勻變化的磁場，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的旋渦電場，對帶正電的小球做功。由楞次定律，可判斷電場方向為順時針方向。在電場力作用下，小球先沿逆時針方向做減速運動，后沿順時針方向做加速運動。小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個力作用：環(huán)的彈力F_N和磁場的洛侖茲力F＝qBv，而且兩個力的矢量和時刻等于小球做圓周運動的向心力�？紤]到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場強弱的變化，彈力F_N和洛侖茲力F不一定始終在增大。磁場力始終與圓周運動的線速度方向垂直，所以磁場力對小球不做功。