Question

18．如图所示，带有负电的摆球，在匀强磁场中摆动，磁场方向垂直纸面向里，摆球通过平衡位置时，相同的物理量是（　　）

• A． 悬线对摆球的拉力
• B． 摆球的动能
• C． 摆球的动量
• D． 摆球所受的合力

Answer 1

分析 摆球在摆动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，通过平衡位置时的速度大小相等，结合牛顿第二定律分析拉力的大小以及合力大小关系．

解答 解：A、摆球摆动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，通过A点速度大小相等，当从左向右经过A点时，根据牛顿第二定律有：${T}_{1}+qvB-mg=m\frac{{v}^{2}}{r}$，当从右向左经过A点时，根据牛顿第二定律有：${T}_{2}-mg-qvB=m\frac{{v}^{2}}{r}$，可知悬线对摆球的拉力大小不同，故A错误．
B、摆球经过平衡位置时速度大小相等，则动能相等，故B正确．
C、摆球经过平衡位置时速度大小相等，方向不一定相同，则摆球的动量不同，故C错误．
D、摆球通过平衡位置时，靠合力提供向心力，由于向心力大小相等，则合力相等，故D正确．
故选：BD．

点评 解得本题要注意，摆球从左向右和从右向左经过平衡位置时，摆球的速度相反，所以洛伦兹力方向也相反，同时要注意洛伦兹力不做功，难度适中．