Question

如圖15-4-14所示,在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一長為L的懸線,拉一質量為m、帶有+q電荷量的擺球,將擺球及懸線拉至與磁感線垂直的水平位置由靜止釋放,試求擺球通過最低位置時繩上的拉力F.

圖15-4-14

Answer 1

向右擺:3mg-Bq  向左擺:3mg+Bq

解析:

設小球擺到最低點時速度為v_m,小球在下擺過程中只有重力做功,機械能守恒,即mgL=mv_m²

    設拉力為F′,洛倫茲力為F=qv_mB

    小球向右經最低點時有

    F′+F-mg=

    代入v_m、F解得F′=3mg-Bq

    小球向左經最低點時有

    F′-F-mg=

    代入v_m、F解得F′=3mg+Bq.