Question

如图15-4-1所示,摆球是带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里.摆球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆球拉力为F₁,摆球加速度大小为a₁;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F₂,摆球加速度为a₂,则(    )

图15-4-1

A.F₁＞F₂,a₁=a₂                            B.F₁＜F₂,a₁=a₂

C.F₁＞F₂,a₁＞a₂                           D.F₁＜F₂,a₁＜a₂

Answer 1

解析：带电摆球从A→C或从B→C的运动过程中,由于洛伦兹力不做功,故系统的机械能守恒,摆球在最低点C的速度等大(v_C)、反向,由a=v_C²/R可知,a₁=a₂,洛伦兹力F_洛也等大反向.

    从A→C,摆球在C点受力分析如图15-4-2(a)所示.

图15-4-2

    由牛顿第二定律得:

    F₁+F_洛-mg=

    同理由B→C在C点:

    F₂-F_洛-mg=

    故有:F₁＜F₂,选项B正确.

答案：B