高中 | 受力分析 题目答案及解析

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必修1

第三章 相互作用

3.5 力的分解

受力分析

如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径为$R$,已知电场强度大小为$E$,方向竖直向下;磁感应强度大小为$B$,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,重力加速度大小为$g$,则下列说法中正确的是$(\qquad)$

["

带电液滴沿逆时针运动

","

带电液滴运动速度大小为$\\dfrac{EBR}{g}$

","

若仅撤去匀强磁场,带电液滴可能做曲线运动

","

若仅撤去匀强电场,带电液滴机械能一定不变

"]
[["D"]]

$\rm AB$.带电液滴在重力场、匀强电场、匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动,可知液滴所受重力与电场力平衡,即电场力方向竖直向上,液滴带负电,有$qE=mg$

根据左手定则可判断带电液滴沿顺时针运动,对液滴有$qvB=m\dfrac{v^{2}}{R}$

联立,解得$v=\dfrac{BRg}{E}$,故$\rm AB$错误;

$\rm C$.若仅撤去匀强磁场,带电液滴仅在重力和电场力作用下,受力平衡,将做匀速直线运动,故$\rm C$错误;

$\rm D$.若仅撤去匀强电场,带电液滴运动过程中,只有重力做功,机械能一定不变,故$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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