问题 多选题

如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,所处空间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.一带电量为-q,质量为m的小球自M点无初速滑下,下列说法中正确的是(  )

A.球通过D点时,速度大小v=

2gR

B.球通过D点时,对D的压力一定大于mg

C.球通过D点时,对D的压力一定小于mg

D.由M滑到最低点D所用时间与磁场无关

答案

A、小球下滑过程中,受到重力、支持力、洛伦兹力,但支持力与洛伦兹力不做功,所以只有重力做功,由小球机械能守恒可得,小球通过D点的速度大小v=

2gR
,故A正确;

B、由于小球机械能守恒,虽然小球滑到最低点的速度大小不变,但由于小球的运动方向不同,导致洛伦兹力的方向也不同.所以小球对D点的压力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.故B错误;

C、由于小球机械能守恒,虽然小球滑到最低点的速度大小不变,但由于小球的运动方向不同,导致洛伦兹力的方向也不同.所以小球对D点的压力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.故C错误;

D、小球的运动导致洛伦兹力出现,由于速度大小不变,当磁场不同时,洛伦兹力大小不同.但小球由M滑到最低点D所用时间却不变,故D正确;

故选:AD.

单项选择题
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