问题
选择题
如图所示,用铝板制成“⊃”形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动,悬线拉力为T,则( )
A.悬线竖直,T=mg
B.悬线竖直,T<mg
C.v选择合适的大小,可使T=0
D.因条件不足,T与mg的大小关系无法确定
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答案
因为竖直的铝板切割磁感线所以产生感应电动势.U形框的上下板形成一个上板为负下板为正的匀强电场.
小球这时候受到4个力的作用,重力方向向下,绳子的弹力方向向上,洛伦磁力,电场力,如果带的是正电则洛伦磁力方向向下,所受电场力方向向上;
如果带的是负电则洛伦磁力方向向上,所受电场力方向向下,且洛仑磁力等于电场力.f洛=BqV,F电=Eq,E=
,u=E; 感应电动势=BVL(L为竖直板的长度)联合起来得 F电=BqV,故洛伦磁力等于电场力且方向相反.故拉力等于重力;U L
故选A.