Question

如图所示，在真空中一个光滑的绝缘的水平面上，有直径相同的两个金属球A、C．质量m_A=0.01kg，m_C=0.005kg．静止在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中的C球带正电，电量q_c=1×10^-2C．在磁场外的不带电的A球以速度v₀=20m/s进入磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面压力恰好为零，则碰后A球的速度v_A及碰撞后A球对水平面的压力F为（　　）

A．v_A=10m/s

B．v_A=15m/s

C．F=0.075N

D．F=0.1N

Answer 1

分析：A和C碰撞前后动量守恒，且碰后两球均分电荷，都将受到洛伦兹力，由左手定则判断洛伦兹力的方向

解答：解：设A球初速度方向为正方向，设碰后A、C速度为v_A和v_C，由动量守恒得，
m_Av₀=m_Av_A+m_Cv_C①
碰后，两球平均分配电荷，C球对水平面压力恰好为零，则有：
mCg=

1

2

BqvC②
由①②代入数据得，v_A=10m/s
由左手定则知，洛伦兹力竖直向上，故A球对水平面压力为：
F=mAg-

1

2

BqvA③
由②③并代入数据得，F=0.075N
故选AC

点评：抓住碰撞前后动量守恒，且碰后两球均带点，都受洛伦兹力，同时注意挖掘隐含条件