Question

【题目】用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图所示的匀强磁场中，将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当球第一次摆到低点时，悬线的张力恰好为零（重力加速度g=10m/s2）

（1）小球带何种电荷？电量为多少？

（2）小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？

Answer 1

【答案】（1）7.5×10-2C；带负电；（2）0.06N。

【解析】

（1）小球第一次摆到最低点时速度水平向左，悬线的拉力恰好为零，说明洛伦兹力竖直向上，由左手定则，拇指向上，让磁感线穿过掌心，四指就指向右，故小球带负电．

设小球第一次到达最低点速度为v，由动能定理可得：

解得：v= 4m/s

此时对小球受力分析如图：

根据牛顿第二定律有：

解得q=7.5×10-2C

（2）小球第二次经过最低点时，速度大小不变，方向变为向右，受力分析如图：

根据牛顿第二定律有：

解得：F=0.06N