Question

【題目】用一根長L=0.8m的輕繩，吊一質(zhì)量為m=1.0g的帶電小球，放在磁感應強度B=0.1T，方向如圖所示的勻強磁場中，將小球拉到與懸點等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動，當球第一次擺到低點時，懸線的張力恰好為零（重力加速度g=10m/s2）

（1）小球帶何種電荷？電量為多少？

（2）小球第二次經(jīng)過最低點時，懸線對小球的拉力多大？

Answer 1

【答案】（1）7.5×10-2C；帶負電；（2）0.06N。

【解析】

（1）小球第一次擺到最低點時速度水平向左，懸線的拉力恰好為零，說明洛倫茲力豎直向上，由左手定則，拇指向上，讓磁感線穿過掌心，四指就指向右，故小球帶負電．

設小球第一次到達最低點速度為v，由動能定理可得：

解得：v= 4m/s

此時對小球受力分析如圖：

根據(jù)牛頓第二定律有：

解得q=7.5×10-2C

（2）小球第二次經(jīng)過最低點時，速度大小不變，方向變?yōu)橄蛴遥�受力分析如圖：

根據(jù)牛頓第二定律有：

解得：F=0.06N