题目内容
如图4所示,有一用铝板制成的U型框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为FT,则( )


A.悬线竖直,FT=mg |
B.悬线竖直,FT>mg |
C.悬线竖直,FT<mg |
D.无法确定FT的大小和方向 |
A
设两板间的距离为L,由于向左运动的过程中竖直板切割磁感线,产生动生电动势,由右手定则判断下板电势高于上板,动生电动势大小E=BLv,即带电小球处于电势差为BLv的电场中,所受电场力F电=qE电=q
=q
=qvB.
设小球带正电,则所受电场力方向向上.
同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB,方向由左手定则判断竖直向下,即F电=F洛,所以FT=mg.同理分析可知当小球带负电时,FT=mg.故无论小球带什么电,FT=mg.选项A正确.


设小球带正电,则所受电场力方向向上.
同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB,方向由左手定则判断竖直向下,即F电=F洛,所以FT=mg.同理分析可知当小球带负电时,FT=mg.故无论小球带什么电,FT=mg.选项A正确.

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