擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，擺動(dòng)平面與磁場(chǎng)方向垂直，如圖3-3-5所示，擺動(dòng)中擺線是張緊的，若擺球帶正電，電荷量為q，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)球從最高處擺到最低點(diǎn)C處時(shí)，擺線上的拉力多大？

圖3-3-5

解析：小球擺動(dòng)時(shí)，洛倫茲力和繩子的拉力均不做功，只有重力做功，由機(jī)械能守恒得：

mgL(1-cosθ)=mvc2

小球向左或向右擺動(dòng)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度大小雖相等，但方向相反，導(dǎo)致它所受的洛倫茲力的方向相反，所以繩子的拉力應(yīng)有兩種情況：

當(dāng)小球向右擺動(dòng)經(jīng)過(guò)C處時(shí)，有：F1+qvCB-mg=

當(dāng)小球向左擺動(dòng)經(jīng)過(guò)C處時(shí)，有：F2-qvcB-mg=

解得：F1=mg(3-2cosθ)-qB

F2=mg(3-2cosθ)+qB.

答案：F1=mg(3-2cosθ)-qBF2=mg(3-2cosθ)+qB

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