题目内容
如图所示,用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动,则( )
分析:小球在运动的过程中只有重力做功,洛伦兹力不做功,根据动能定理比较出通过平衡位置的动能.根据牛顿第二定律,沿半径方向的合力提供向心力,比较绳子拉力的大小.
解答:解:A、小球在运动的过程中,只有重力做功,根据动能定理得,每次经过平衡位置时,动能相同,但速度的方向不同,所以速度不同.故A正确,B错误.
C、当小球向右通过平衡位置时,根据牛顿第二定律有:T+F-mg=m
,所以T=m
+mg-F.当小球向左通过平衡位置时,根据牛顿第二定律有:T-mg-F=m
,则T=m
+F+mg,因为洛伦兹力相等,所以向左通过平衡位置时的拉力大于向右通过平衡位置时的拉力.故C错误.
D、加磁场与不加磁场,小球的速度大小一样,故周期不变.故D正确.
故选AD.
C、当小球向右通过平衡位置时,根据牛顿第二定律有:T+F-mg=m
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D、加磁场与不加磁场,小球的速度大小一样,故周期不变.故D正确.
故选AD.
点评:本题综合运用了牛顿第二定律和动能定理,关键还要搞清小球做圆周运动向心力的来源.
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