Question

在光滑豎直的絕緣圓環(huán)上，套有一個(gè)帶負(fù)電、可以沿絕緣圓環(huán)自由滑動(dòng)的小球，整個(gè)裝置放在如圖所示的正交勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中（其中電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外），設(shè)小球從環(huán)的頂點(diǎn)無初速釋放，在沿環(huán)滑動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力與重力大小相等，則當(dāng)小球滑過的弧度為下述何值時(shí)，它受到的洛侖茲力最大

1. A.
   π/4
2. B.
   π/2
3. C.
   3π/4
4. D.
   π

Answer 1

C
電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向右下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最低點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱的位置就是“最高點(diǎn)”；在“最低點(diǎn)”時(shí)速度最大，即當(dāng)小球滑過的弧度為3π/4時(shí)速度最大。又因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/upload/201403/5314b3d95b576.png" style="vertical-align:middle;">，速度最大時(shí)，洛侖茲力最大。故選C