题目内容
如图所示,用铝板制成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
【答案】
A
【解析】设两板间的距离为L,由于向左运动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,故无论小球带什么电怎样运动,FT=mg.选项A正确.
练习册系列答案
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如图所示,用铝板制成“”形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框内,让整体在垂直向里的匀强磁场中做匀速运动时,悬线拉力为T,则
A.向左匀速运动时,悬线竖直,T=mg |
B.向左匀速运动时,悬线竖直,T<mg |
C.向右匀速运动时,悬线竖直,T=mg |
D.不论是向左还是向右匀速运动,只要v的大小选择合适,都可能使T=O |