Question

【題目】如圖所示，一帶電塑料小球質量為m，用絲線懸掛于O點，并在豎直平面內擺動，最大擺角為60°，水平磁場垂直于小球擺動的平面。當小球自左方擺到最低點時，懸線上的張力恰為零，若不考慮空氣阻力，則

A. 小球一定帶負電

B. 小球自右方擺到最低點時懸線上的張力也為零

C. 小球擺動時由于洛倫茲力、繩的拉力不做功，小球擺動過程中機械能守恒

D. 塑料小球中會產生渦流，小球擺動過程中機械能減小

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.由題意可知，當小球自左方擺到最低點時，懸線上的張力恰為零，因此洛倫茲力向上，與重力的合力充當向心力，根據左手定則可知，小球帶正電，故A錯誤；

B.設線的長度為L，小球經過最低點時速率為v。根據機械能守恒定律得： ，

得到：

當小球自左方擺到最低點時，有：…①

當小球自右方擺到最低點時，有：…②

聯(lián)立①②得：F=4mg

因此小球自右方擺到最低點時懸線上的張力為4mg，故B錯誤；

D.由于小球為塑料小球，所以運動中沒有渦流產生，同時由上分析可知，小球無論是向左擺，還是向右擺，均只有重力做功，故機械能守恒，故C正確，D錯誤；

故選：C。