题目内容
如图所示,一个质量为m,带电量为+q的小球静止在光滑的绝缘平面上,并处于匀强磁场中,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为B.为了使小球能飘离平面,该匀强磁场在纸面移动的最小速度应为多少?方向如何?
解析:磁场移动,小球不动时效果上相当于磁场不动,小球向相反方向动.要是移动速度最小,即产生洛伦兹力最小,此力方向应为竖直向上,大小恰与小球重力相等.
故根据左手定则和平衡条件即可求解.
设磁场移动的最小速度为v,则此时一定满足带电粒子所受洛伦兹力刚好克服重力,即大小与重力相等,方向向上.
根据左手定则判断带电粒子应该向右运动,即匀强磁场向左运动.
并且qvB=mg,解得:v=mg/qB
所以匀强磁场水平向左移动,速度大小为v=mg/qB.
答案:mg/qB,向上
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