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【如图所示,带电平行板中匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上】
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问题描述:

如图所示,带电平行板中匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下,经P点进入板间,在之后运动的一小段时间内()

A.小球的重力势能一定会减小

B.小球的机械能可能不变

C.小球的电势能一定会减少

D.小球动能可能增大

谈蓉蓉回答:
  如果小球带负电,则小球在金属板间受到向下的重力,向上的电场力,向下的洛伦兹力,则小球可能受力平衡,沿水平方向做匀速直线运动;若小球带正电,则小球受向下的重力、向下的电场力,向上的洛仑兹力,也可能平衡,故小球带正负电均可以;   若小球带负电,当小球从稍低的b点由静止释放时,小球进入金属板间的速度将减小,则F洛减小,F洛+mg<F电,小球将向上运动,电场力做正功,合外力做正功.所以小球在电磁场中运动的过程中动能增大,电势能减小;由于只有电势能和机械能之间的转化,故机械能与电势能的总量不变;   若小球带正电,由于小球的洛仑兹力减小,则小球向下运动,重力及电场力均做正功,故动能增大;电势能减小;但机械能与电势能的总量不变;   综上所述,电势能一定减小,动能一定增大,重力势能可能减小,机械能一定变化.故ABD错误,C正确;   故选:C.
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