Question

6．如圖所示，帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)小球每次通過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)（　�。� 

• A． 擺球受到的磁場(chǎng)力相同
• B． 擺球的動(dòng)能相同
• C． 擺球受到的懸線的拉力相同
• D． 向右擺動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)懸線的拉力小于向左擺動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)懸線的拉力

Answer 1

分析 帶電小球在重力與拉力及洛倫茲力共同作用下，繞固定點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由于拉力與洛倫茲力始終垂直于速度方向，它們對(duì)小球不做功．因此僅有重力作功，則有機(jī)械能守恒．從而可以確定動(dòng)能是否相同，并由此可確定拉力與洛倫茲力．最后由向心加速度公式來(lái)確定是否相同．

解答 解：A、由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場(chǎng)力不同．故A錯(cuò)誤
B、由題意可知，拉力與洛倫茲力對(duì)小球不做功，僅僅重力作功，則小球機(jī)械能守恒，所以小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，故B正確；
C、D、由B選項(xiàng)可知，速度大小相等，則根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則拉力的大小也不同；向右擺動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向向下，向左擺動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力的方向向上，繩子的拉力、重力、以及洛倫茲力的一部分提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律可知，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力較小，即向右擺動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)懸線的拉力大于向左擺動(dòng)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)懸線的拉力，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)小球進(jìn)行受力分析，并得出力做功與否，根據(jù)機(jī)械能守恒定律來(lái)解題是突破口，同時(shí)注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同．最后由牛頓第二定律來(lái)考查向心力與向心加速度．