Question

2．如圖所示，帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點在勻強磁場中擺動，當小球每次通過最低點A時（　�。�

• A． 擺球受到的磁場力相同
• B． 擺球的動能相同
• C． 擺球受到的絲線的張力相同
• D． 向右擺動通過A點時懸線的拉力等于向左擺動通過A點時懸線的拉力

Answer 1

分析 帶電小球在重力與拉力及洛倫茲力共同作用下，繞固定點做圓周運動，由于拉力與洛倫茲力始終垂直于速度方向，它們對小球不做功．因此僅有重力作功，則有機械能守恒．從而可以確定動能是否相同，并由此可確定拉力與洛倫茲力．最后由向心加速度公式來確定是否相同．

解答 解：A、由于小球的運動方向不同，則根據左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場力不同．故A錯誤
B、由題意可知，拉力與洛倫茲力對小球不做功，僅僅重力作功，則小球機械能守恒，所以小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經過O點時的動能相同，故B正確；
C、由B選項可知，速度大小相等，則根據牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導致產生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同，向左擺動通過A點時所受洛倫茲力的方向向上，充當一部分向心力，故繩子拉力較小，即向右擺動通過A點時懸線的拉力大于向左擺動通過A點時懸線的拉力，故C錯誤，D錯誤．
故選：B

點評 本題考查對小球進行受力分析，并得出力做功與否，根據機械能守恒定律來解題是突破口，同時注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同．最后由牛頓第二定律來考查向心力與向心加速度．