Question

1．如图所示，一带电量大小为q的小球，质量为m，以初速度v₀竖直向上射入水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B．求：
（1）说出带电小球的电性．
（2）当小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时，球所受的磁场力大小．

Answer 1

分析 （1）由左手定则根据磁场方向和运动偏转方向可知小球的电性；
（2）a到b，洛伦兹力不做功，只有重力做功，可求得B点的速度；再由洛伦兹力公式F=qvB解得F大小．

解答 解：（1）由图可知，小球向左偏转，说明小球受洛伦兹力向左，由左手定则根据磁场方向和运动偏转方向可知小球带负电；
（2）a到b，由动能定律得：
-mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}$mv₀²    
解得b点速度为：
v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$
由洛伦兹力公式有：F=qvB    
即为：F=qB$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$
答：（1）小球带负电；
（2）小小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时，小球所受的磁场力大小  qB$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$

点评 此题要求同学们会用左手定则判定受力方向，注意四指指正电荷运动的方向；能根据洛伦兹力充当向心力列式求解，注意明确洛伦兹力永不做功．