题目内容
如图所示，玻璃试管内壁光滑、长为L，试管底部有一质量为m，电荷量为-q的小球（视为质点）．匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B．现让试管绕通过开口端的竖直轴以角速度ω在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，则试管底部所受压力大小等于（ ）
A．0
B．mLω2
C．mLω2+qBLω
D．mLω2-qBLω
【答案】分析：分析小球在水平面内的受力情况：洛伦兹力和试管底部的支持力，由这两个力的合力提供向心力，由牛顿运动定律求解试管底部所受压力大小．
解答：解：以小球为研究对象，在水平面内小球受到洛伦兹力和试管底部的支持力，由左手定则判断可知，洛伦兹力沿半径向外，根据牛顿第二定律得：
N-qBLω=mω2L
解得：N=mω2L+qBLω
根据牛顿第三定律得，试管底部所受压力大小N′=N=mω2L+qBLω．
故选C
点评：本题关键分析小球的受力情况，抓住匀速圆周运动的合力提供向心力列方程是关键．
解答：解：以小球为研究对象，在水平面内小球受到洛伦兹力和试管底部的支持力，由左手定则判断可知，洛伦兹力沿半径向外，根据牛顿第二定律得：
N-qBLω=mω2L
解得：N=mω2L+qBLω
根据牛顿第三定律得，试管底部所受压力大小N′=N=mω2L+qBLω．
故选C
点评：本题关键分析小球的受力情况，抓住匀速圆周运动的合力提供向心力列方程是关键．
练习册系列答案
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（2006?青浦区模拟）B：如图所示，粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长60cm，竖直段管长为20cm，在水平管内有一段长20cm的水银封闭着一段长35cm的空气柱，已知气柱的温度为7℃，大气压强为75cmHg，试求当空气柱的温度升高到111℃时，封闭端空气柱的长度？
某同学设计并制作了一种温度计，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出（B管的体积与A泡的体积相比可略去不计）．制作过程：将玻璃泡分别置于100℃与0℃的环境温度下，刻录下当时水银面的高度x，再以两次刻录下的刻度间距的
U形均匀玻璃管，右端封闭，左端开口处有一重力不计、可自由移动的活塞，中间的水银柱将空气分成A、B两部分，其各部分的长度如图所示，活塞的截面积为5.0×10-5m2．当时大气压强p0=75cmHg、气温t0=87℃时，1cmHg=1.33×108Pa．试求：
某同学设计并制作了一种温度计，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出（B管的体积与A泡的体积相比可略去不计）．制作过程：将玻璃泡分别置于100℃与0℃的环境温度下，刻录下当时水银面的高度x，再以两次刻录下的刻度间距的
为最小刻度，将B管全部画上均匀刻度线，温度计便制作好了．
为检查该装置的可行性与准确性，该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度，通过对B管上的温度刻度与当时实际温度进行对比，以确定该温度计的可行性与准确性，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：
该同学根据表格中提供的信息，进行了以下分析：
（1）由表格中数据可得B管内汞柱高x的变化大小和实际温度T的变化大小的比值恒定，其比值大小为C=______cm/K；
（2）该同学认为上一结果说明该温度计制作时在B管上画上均匀刻度线的方法是正确的．试从理论及实际两方面分析并证明这一制作方法的正确性．
（3）由表格中数据推断此时实际的大气压强值p=______cmHg．
（4）虽然温度计原理上正确，但实际温度却与管上的刻度之间出现了明显偏差，该同学分析出现这一现象的原因可能是由于制作温度计时的大气压p′与此时实际的大气压p不同，p′比p______（填“偏大”或“偏小”）．说明这种温度计受环境大气压影响较大，为此该同学提出了修正方案，请写出修正后的实际温度表达式T实=______（设已测量出的数据有温度测量值T测、制作温度计时的大气压p′、测温时的大气压p）．
为最小刻度，将B管全部画上均匀刻度线，温度计便制作好了．为检查该装置的可行性与准确性，该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度，通过对B管上的温度刻度与当时实际温度进行对比，以确定该温度计的可行性与准确性，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：
| 实际温度t（℃） | -27 | 27 | 54 | 81 | 100 | |
| 汞柱高x（cm） | 25.8 | 20.4 | 15 | 9.6 | 4.2 | 0.4 |
| 温度刻度t（℃） | -31 | -4 | 23 | 50 | 77 | 96 |
（1）由表格中数据可得B管内汞柱高x的变化大小和实际温度T的变化大小的比值恒定，其比值大小为C=______cm/K；
（2）该同学认为上一结果说明该温度计制作时在B管上画上均匀刻度线的方法是正确的．试从理论及实际两方面分析并证明这一制作方法的正确性．
（3）由表格中数据推断此时实际的大气压强值p=______cmHg．
（4）虽然温度计原理上正确，但实际温度却与管上的刻度之间出现了明显偏差，该同学分析出现这一现象的原因可能是由于制作温度计时的大气压p′与此时实际的大气压p不同，p′比p______（填“偏大”或“偏小”）．说明这种温度计受环境大气压影响较大，为此该同学提出了修正方案，请写出修正后的实际温度表达式T实=______（设已测量出的数据有温度测量值T测、制作温度计时的大气压p′、测温时的大气压p）．