Question

如圖所示，用鋁板制成“?”形框，將一質量為m的帶電小球用絕緣細線懸掛在框的上方，讓整體在垂直于水平方向的勻強磁場中向左以速度v勻速運動，懸線拉力為T，則（　　）

A．懸線豎直，T=mg

B．懸線豎直，T＜mg

C．v選擇合適的大小，可使T=0

D．因條件不足，T與mg的大小關系無法確定

Answer 1

分析：注意鋁框在磁場中也產生感應電動勢，故小球在總共受四個力作用，由洛侖茲力公式及電場力公式可得出兩力間的關系；從而得出拉力與重力的關系．

解答：解：因為豎直的鋁板切割磁感線所以產生感應電動勢．U形框的上下板形成一個上板為負下板為正的勻強電場．
小球這時候受到4個力的作用，重力方向向下，繩子的彈力方向向上，洛倫磁力，電場力，如果帶的是正電則洛倫磁力方向向下，所受電場力方向向上；
如果帶的是負電則洛倫磁力方向向上，所受電場力方向向下，且洛侖磁力等于電場力．f_洛=BqV，F_電=Eq，E=

U

L

，u=E； 感應電動勢=BVL（L為豎直板的長度）聯合起來得 F_電=BqV，故洛倫磁力等于電場力且方向相反．故拉力等于重力；
故選A．

點評：本題不要只認為小球只受洛侖茲力而忽視了電場力，注意導體切割磁感線時都會產生感應電動勢，從而形成電場．