[题目]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.如图所示.将小球从与悬线呈水平的位置A点静止释放.运动过程中小球所带的电荷量保持不变.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. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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，如图所示，将小球从与悬线呈水平的位置A点静止释放，运动过程中小球所带的电荷量保持不变，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＝m

解得vC＝

小球第一次经过C点时，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，

得FT2＝3mg＋qB

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