问题
问答题
如图15-4-14所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一长为L的悬线,拉一质量为m、带有+q电荷量的摆球,将摆球及悬线拉至与磁感线垂直的水平位置由静止释放,试求摆球通过最低位置时绳上的拉力F.
图15-4-14
答案
向右摆:3mg-Bq
向左摆:3mg+Bq
设小球摆到最低点时速度为vm,小球在下摆过程中只有重力做功,机械能守恒,即mgL=
mvm2
设拉力为F′,洛伦兹力为F=qvmB
小球向右经最低点时有
F′+F-mg=
代入vm、F解得F′=3mg-Bq
小球向左经最低点时有
F′-F-mg=
代入vm、F解得F′=3mg+Bq.