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磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则
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如图所示，用铝板制成的形板框，将一质量为m的带电小球用绝缘细杆悬挂在框中。现使整体在匀强磁场B中沿垂直于磁场方向以加速度a向左做匀加速直线运动。此时杆与竖直方向成30
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，用铝板制成的
形板框，将一质量为m的带电小球用绝缘细杆悬挂在框中。现使整体在匀强磁场B中沿垂直于磁场方向以加速度a向左做匀加速直线运动。此时杆与竖直方向成30°夹角。求框加速过程中杆对小球的拉力与加速度a的大小。（设框中的磁场强度B始终保持不变，球在框的中央）
◎ 答案
解：设竖直板的长度为L，小球带电量为q，则
水平两板之间的电势差U=BLv
两板之间的电场强度
带电小球所受电场力F
电
=qE=Bqv
洛伦兹力F
洛
=Bqv
结合左、右手定则可判定出电场力与洛伦兹力的方向相反，故二者是平衡力。因此小球所受重力和杆的作用力的合力大小为ma，方向水平向左（如图所示）
又因为此时杆与竖直方向夹角为30°，由几何关系知
F
杆
=
ma=mgtan30°
得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，用铝板制成的形板框，将一质量为m的带电小球用绝缘细杆悬挂在框中。现使整体在匀强磁场B中沿垂直于磁场方向以加速度a向左做匀加速直线运动。此时杆与竖直方向成30…”主要考查了你对 【共点力的平衡】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/438352.html
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形板框，将一质量为m的带电小球用绝缘细杆悬挂在框中。现使整体在匀强磁场B中沿垂直于磁场方向以加速度a向左做匀加速直线运动。此时杆与竖直方向成30°夹角。求框加速过程中杆对小球的拉力与加速度a的大小。（设框中的磁场强度B始终保持不变，球在框的中央）
