磁场力作用下小球的运动.docx

1质量为m、带电荷量为＋q的小球，用一长为l的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如下图所示，用绝缘的方法使小球位于使悬线呈水平的位置A，然后静止释放，小球运动的平面与B的方向垂直，求小球第一次和第二次经过最低点C时悬线的拉力FT1和FT2.

答案　3mg－qB　3mg＋qB
解析　

小球由A运动到C的过程中，洛伦兹力始终与v的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mgl＝mv，
解得vC＝.
在C点，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图①所示．
由牛顿第二定律，有
FT1＋F洛－mg＝m.
又F洛＝qvCB，
所以FT1＝3mg－qB.
同理可得小球第二次经过C点时，受力情况如图②所示，所以FT2＝3mg＋qB.