问题
选择题
如图表示水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场叠加区域,一个质量是m带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间,另一个质量为2m,带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动,且正好与静止的质点B发生正碰,碰后两质点粘在一起运动,碰撞的过程无电量损失,则下列正确的是( )
A.碰后两质点的运动向下偏且动能增加
B.碰后两质点的运动向上偏且动能增加
C.碰后两质点的运动向上偏且动能减少
D.碰后两质点的运动向下偏且动能减少

答案
一个质量是m带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间,
该质点受重力和向上的电场力.mg=Eq
带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动,
该质点受重力和向上的电场力、洛伦兹力.2mg=Eq+Bqv
且正好与静止的质点B发生正碰,碰后两质点粘在一起运动,根据动量守恒定律列出等式
2mv=3mv′
v′=
v2 3
此时系统受重力3mg,向上的电场力2Eq,洛伦兹力
Bqv,4 3
此时系统的合力向上.
由于洛伦兹力做功为零,系统重力与向上的电场力合力向下,做负功,所以系统动能减小.
故选C.