Question

12．如圖所示，用鋁板制成“?”型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)繩懸掛在框的上板上，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． 懸線豎直，T＞mg
• D． V選擇合適的大小，可使T=0

Answer 1

分析 注意鋁框在磁場中也產(chǎn)生感應(yīng)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(guān)系；從而得出拉力與重力的關(guān)系．

解答 解：因為豎直的鋁板切割磁感線所以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．U形框的上下板形成一個上板為負(fù)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(fù)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(xiàn)_電=Eq，E=$\frac{U}{L}$，U=E； 感應(yīng)電動勢=BVL（L為豎直板的長度）聯(lián)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(rèn)為小球只受洛侖茲力而忽視了電場力，注意導(dǎo)體切割磁感線時都會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而形成電場．