擺長為ι的單擺在勻強(qiáng)磁場中擺動(dòng)，擺動(dòng)平面與磁場方向垂直，如圖10-14所示。擺動(dòng)中擺線始終繃緊，若擺球帶正電，電量為q，質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)球從最高處擺到最低處時(shí)，擺線上的拉力T多大？
球從左右兩方經(jīng)過最低點(diǎn)，因速度方向不同，引起f洛不同，受力分析如圖10-15所示。由于擺動(dòng)時(shí)f洛和F拉都不做功，機(jī)械能守恒，小球無論向左、向右擺動(dòng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小相同，方向相反。

擺球從最高點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)C的過程滿足機(jī)械能守恒：

當(dāng)擺球在C的速度向右，根據(jù)左手定則，f洛豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律則有

當(dāng)擺球在C的速度向左，f洛豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律則有

所以擺到最低處時(shí)，擺線上的拉力

【評(píng)析】
要避免本題錯(cuò)解的失誤，就要對(duì)題目所敘述的各個(gè)狀態(tài)認(rèn)真畫出速度方向，用左手定則判斷洛侖茲力的方向。其余的工作就是運(yùn)用牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律解題。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖中的abcd為正方形區(qū)域,e為ad的中點(diǎn),f為cd的中點(diǎn)．正方形區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．一帶正電的粒子甲從a點(diǎn)以初速v1平行于ab射入，另一個(gè)與它相同的帶電正粒子乙從e點(diǎn)以初速v2平行于ab射入，它們都能從f點(diǎn)射出．則v1：v2為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖26所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的正離子，從A點(diǎn)正對(duì)著圓心O以速度V射入半徑為R的絕緣圓筒中。圓筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。要使帶電粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞多次后仍從A點(diǎn)射出，求正離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。設(shè)粒子與圓筒內(nèi)壁碰撞時(shí)無能量和電量損失，不計(jì)粒子的重力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12所示，在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道，半徑R=1m，處于垂直于軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為，帶電量為的小球，可在內(nèi)壁滑動(dòng)。現(xiàn)在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，圖13甲是小球在豎直平面內(nèi)的速率v隨時(shí)間變化的情況，圖13乙是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況，已知小球能



有兩次到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)。結(jié)合圖象和數(shù)據(jù)（g="10" m/s2），求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
（2）小球從開始運(yùn)動(dòng)至圖甲中速度為2m/s的過程中，摩擦力對(duì)小球做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在圖中，單擺的擺線是絕緣的，長為l，擺球帶正電，單擺懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)它擺過豎直線OC時(shí)，便進(jìn)入或離開一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于單擺的擺動(dòng)平面，在擺角小于5°時(shí)，擺球沿著弧AB來回?cái)[動(dòng).下列說法中正確的是（   ）
A．A點(diǎn)和B點(diǎn)處在同一個(gè)水平面上
B．在A點(diǎn)和B點(diǎn)，擺線的拉力大小是相同的
C．單擺的擺動(dòng)周期T=2π
D．?dāng)[球向左或向右經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)，擺球的拉力大小相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖9-5所示，足夠長的水平絕緣桿MN，置于足夠大的垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感強(qiáng)度為B，一個(gè)絕緣環(huán)P套在桿上，環(huán)的質(zhì)量為，帶電量為q的正電荷，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若使環(huán)以初速度向右運(yùn)動(dòng)，試分析絕緣環(huán)克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一束帶點(diǎn)粒子以一定的速度垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場，關(guān)于帶電粒子受到的洛倫茲力，以下說法正確的是（　�。�
A．速度越大帶電粒子受到的洛倫茲力越大
B．洛倫茲力使帶電粒子在磁場中加速運(yùn)動(dòng)
C．洛倫茲力只能改變帶電粒子的速度方向
D．洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對(duì)角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用．根據(jù)以上信息，可以確定
A．粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電
B．粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1
C．粒子1和粒子2在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為4∶1
D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距

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