题目内容
如图4所示,半圆形光滑槽固定在地面上,匀强磁场与槽垂直.将质量为m的带电小球自槽口A处由静止释放,小球到达最低点C时,恰对槽无压力,则小球在以后的运动中对C点的最大压力为( )![]()
图4
A.0 B.2mg C.4mg D.6mg
解析:小球沿槽滚动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,故小球每次滚到最低点C时速度大小都相等,所受洛伦兹力大小都相等.小球第一次到C点时,对槽无压力,说明洛伦兹力向上,且与重力的合力刚好充当向心力,即F-mg=
当小球再次到达C点时,速度、洛伦兹力反向,对槽压力最大,由FN-mg-F=
,得FN=mg+F+
=2mg+2
又因
mv2=mgR,所以v2=2gR,所以FN=6mg.
答案:D
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