如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨
如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则( )
A. 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端
B. 两小球到达轨道最低点的速度vM>vN
C. 两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM>FN
D. 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
B、C、D、
小球在磁场中运动,在最低点进行受力分析可知:
FM-mg-Bqv1=m
v12 |
r |
解得:FM=
mv12 |
r |
小球在电场中运动,在最低点受力分析可知:
FN-mg=
mv22 |
r |
解得:FN=
mv22 |
r |
由于小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒;而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功,到达最低点时的速度的大小较小,所以在电场中运动的时间也长,故B正确,D错误;
因为v1>v2,结合①②可知:FM>FN,故C正确;
故选:ABC.
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