用一根长L=0.8m的绝缘轻绳,吊一质量m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=2.5T、方向如图所示的匀强磁场中.把

用一根长L=0.8m的绝缘轻绳,吊一质量m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=2.5T、方向如图所示的匀强磁场中.把小球拉到悬点的右侧,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动.当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为0.5mg(取重力加速度g=10m/s2).求:

(1)小球带何种电荷?带电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?
sizhilian 1年前 已收到4个回答 举报

tonyzhang021 种子

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解题思路:(1)根据动能定理,结合牛顿第二定律与左手定则,即可求解;(2)牛顿第二定律,结合向心力表达式,即可求解.

(1)设小球第一次到达最低点时速度为v,则由动能定理可得:
mgL=
1
2mv2
在最低点根据牛顿第二定律得:
Bqv+0.5mg−mg=m
v2
L
解得:q=2.5×10-3C
根据左手定则可判断小球带负电
(2)根据机械能守恒可知,小球第二次到达最低点时速度小仍为v,此时悬线对小球的拉力为F,
由牛顿第二定律得:F−Bqv−mg=m
v2
L
解得:F=5.5×10-2N
答:(1)小球带负种电荷,带电量为2.5×10-3C;
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力5.5×10-2N.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 考查牛顿第二定律、动能定律的应用,掌握左手定则与右手定则的区别,注意运用动能定理时对过程的选取.

1年前

2

monbonheur 幼苗

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根据左手定则,所以小球为负电荷。因为洛伦力一定不做工(在高中是这样,大学我就不知道了),所以根据mgh=1/2mv^2,所以可求出最低点速度,根据Bqv=5N,所以Q=根号2分之一。第2问,应该是15N。 电脑玩的人都傻了,可能会做错,哈哈

1年前

1

yiu98efw 幼苗

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1、小球在运动过程中Lorentz force 始终不做功,在根据机械能守恒定律求小球的Velocity.只是第一次到最低点时Lorentz force的方向向上,原因当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为0.5mg。所以小求带负电。电量5ⅹ10-2c。
2、Second到达最低点时Lorentz force 方向向下,绳的拉力是3.5mg....

1年前

1

sanws 幼苗

共回答了133个问题 举报


能量守恒求出速度
然后求出向心力
受得磁场力
然后电荷量
2.磁场力方向相反

1年前

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