题目内容
如图所示,一个用细线悬吊着的带电小球,在垂直于匀强磁场方向的竖直面内摆动,图中B为小球运动的最低位置,则( )A.小球向右和向左运动通过B点时,小球的加速度不相同
B.小球向右和向左运动通过B点时,悬线对小球的拉力相同
C.小球向右和向左运动通过B点时,具有的动能相同
D.小球向右和向左运动通过B点时,具有的速度相同
【答案】分析:小球摆动过程中,只受重力、拉力和洛伦兹力,只有重力做功,机械能守恒,通过最低点时的速度大小是一定的,然后根据牛顿第二定律列式分析.
解答:解:A、球摆动过程中,只受重力、拉力和洛伦兹力,只有重力做功,机械能守恒,向右和向左运动通过B点时,小球的速度相等,根据
,小球的加速度大小相等,方向相同,故A错误;
B、小球向右和向左运动通过B点时,洛伦兹力的方向不同,重力、洛伦兹力、拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
向右通过B点时:T+qvB-mg=m
;(假设带正电)
向左通过B点时:T′-qvB-mg=m
;
故拉力不等,故B错误;
C、小球向右和向左运动通过B点时,速度相等,故具有相同的动能,故C正确;
D、小球向右和向左运动通过B点时,速度的方向不同,故速度不同,只是相等,故D错误;
故选C.
点评:本题关键明确机械能守恒的条件,知道小球摆动过程中机械能守恒,然后结合牛顿第二定律列式分析.
解答:解:A、球摆动过程中,只受重力、拉力和洛伦兹力,只有重力做功,机械能守恒,向右和向左运动通过B点时,小球的速度相等,根据
B、小球向右和向左运动通过B点时,洛伦兹力的方向不同,重力、洛伦兹力、拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
向右通过B点时:T+qvB-mg=m
向左通过B点时:T′-qvB-mg=m
故拉力不等,故B错误;
C、小球向右和向左运动通过B点时,速度相等,故具有相同的动能,故C正确;
D、小球向右和向左运动通过B点时,速度的方向不同,故速度不同,只是相等,故D错误;
故选C.
点评:本题关键明确机械能守恒的条件,知道小球摆动过程中机械能守恒,然后结合牛顿第二定律列式分析.
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