Question

如圖所示，豎直平面內有一固定的光滑絕緣橢圓大環，輕彈簧一端固定在大環的中心O，另一端連接一個可視為質點的帶正電的小環，小環剛好套在大環上，整個裝置處在一個水平向里的勻強磁場中．將小環從A點由靜止釋放，已知小環在A、D兩點時彈簧的形變量大小相等．則（　　）

• A、剛釋放時，小球的加速度為g
• B、小環的質量越大，其滑到D點時的速度將越大
• C、小環從A到運動到D，彈簧對小環先做正功后做負功
• D、小環一定能滑到C點

Answer 1

分析：剛釋放時，小環速度為零，洛倫茲力為零，只受重力，所有加速度為g，因為AD點時彈簧的形變量相同，且OA長度大于OD，所有OA處于拉伸，OD處于壓縮，所以彈簧由伸長變為壓縮，彈力先做正功，后做負功，從A到D過程中洛倫茲力不做功，而彈簧的彈性勢能不變，只有重力做功，所以無論小球的質量如何，小環到達D點的速度是一樣的，故小球一定能滑到C點

解答：解：剛釋放時，小環速度為零，洛倫茲力為零，只受重力，所有加速度為g，故A正確；
因為AD點時彈簧的形變量相同，且OA長度大于OD，所以OA處于拉伸，OD處于壓縮，所以彈簧由伸長變為壓縮，彈力先做正功，后做負功，故C正確；
從A到D過程中洛倫茲力不做功，而彈簧的彈性勢能不變，只有重力做功，所以無論小球的質量如何，小環到達D點的速度是一樣的，故小球一定能滑到C點，故D正確，B錯誤
故選：ACD

點評：本題關鍵是知道洛倫茲力不做功，小環和彈簧組成的系統機械能守恒．