◎ 题目

用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T、方向如图所示的匀强磁场中．把小球拉到悬点的右端，轻绳刚好水平拉直．将小球由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动，当小球第一次摆到最低点时，悬线的拉力恰好为零（g取10m/s2）．则： （1）小球带______（填正或负）电荷，电荷量为______C． （2）当小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力为______N．

◎ 答案

（1）小球第一次摆到最低点时速度水平向左，悬线的拉力恰好为零，说明洛伦兹力竖直向上，由左手定则，拇指向上，让磁感线穿过掌心，四指就指向右，故小球带负电． 下落的过程中只有重力做功，洛伦兹力不做功，所以总功为：mgL 设此时速度为v，由动能定理得： mgL= 1 2 mv2 解得：v= 2gL = 16 =4m/s 此时对小球受力分析如图： 所以：F向=F洛-mg 又：F向=m v2 L ；F洛=qvB 即：qvB-mg=m v2 L 代入数据得： q×4×0.1-1×10-3×10=1×10-3× 42 0.8 解得：q=7.5×10-2C （2）小球第二次经过最低点时，速度大小不变，方向变为向右 受力分析如图： F向=F-F洛-mg 又：F向=m v2 L ； 即：F-qvB-mg=m v2 L 代入数据得： F-7.5×10-2×4×0.1-1×10-3×10=1×10-3× 42 0.8 解得：F=0.06N 故答案为：（1）负；7.5×10-2C （2）0.06N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T、方向如图所示的匀强磁场中．把小球拉到悬点的右端，轻绳刚好水平拉直．将小球由静止释放，小球…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、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。