Question

如圖所示，用薄金屬板制成直角U型框，U型框的a、b兩面水平放置，將一質量為m的帶電小球用絕緣細線懸掛在a面的中央，讓整個裝置始終置于水平勻強磁場中，并以水平速度v向左勻速運動（v垂直于B）．U型框的豎直板C與V垂直，在這個運動過程中U型框的a板電勢低，b板的電勢高．設懸線對小球的拉力大小為T，不計a、b面由于運動產生的磁場，則下列說法中正確的是（　　）

• A、一定是T=mg
• B、可能是T=0
• C、可能是T＞mg
• D、可能是T＜mg，（T≠0）

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

d

； 感應電動勢E=BVL（L為豎直板的長度）
聯立解得：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．