题目内容
【题目】如图将铝板制成“U”形框后水平放置,一质量为m的带正电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于纸面向里的匀强磁场中以速度v向左匀速运动,速度方向水平且与磁场方向垂直。悬线的拉力为T,重力加速度为g,则( )
A. 悬线竖起,T>mg
B. 悬线竖直,T<mg
C. 选择v的大小,可以使T=0
D. T的大小与v无关
【答案】D
【解析】因为竖直的铝板切割磁感线所以产生感应电动势.U形框的上下板形成一个上板为负下板为正的匀强电场.小球这时候受到4个力的作用,重力方向向下,绳子的弹力方向向上,洛伦磁力,电场力,如果带的是正电则洛伦磁力方向向下,所受电场力方向向上;如果带的是负电则洛伦磁力方向向上,所受电场力方向向下,且洛仑磁力等于电场力.f洛=BqV,F电=Eq,E=; 感应电动势=BVL(L为竖直板的长度)联合起来得 F电=BqV,故洛伦磁力等于电场力且方向相反.故拉力等于重力,与速度v无关,故ABC错误、D正确.故选D.
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