问题
选择题
如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )
A.0
B.2mg
C.4mg
D.6mg
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答案
设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.
根据机械能守恒定律得:mgL(1-cos60°)=
mv2,得到v=1 2 gL
当小球自左方摆到最低点时,有:qvB-mg=m
①v2 L
当小球自右方摆到最低点时,有:F-mg-qvB=m
②v2 L
由①+②得:F=2mg+2m
=4mg.v2 L
故选C