Question

如圖所示，擺球帶負(fù)電的單擺，在一勻強(qiáng)磁場中擺動(dòng)，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向里，擺球在等高的A、B兩點(diǎn)間擺動(dòng)過程中，若向左經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力大小為T₁,擺球加速度大小為a₁；向右經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，擺線拉力大小為T₂，擺球加速度大小為a₂，則（　�。�

A.T₁＞T₂,a₁=a₂           B.T₁＜T₂,a₁=a₂

C.T₁＞T₂,a₁＞a₂          D.T₁＜T₂,a₁＜a₂

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】由于洛倫茲力方向始終與擺球運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)擺球不做功，所以單擺在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，無論是從還是從，經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小都一樣，所以最低點(diǎn)所需要的向心力相同，向心加速度也相同，即；當(dāng)小球從右端向左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的洛倫茲力方向豎直向上，所以，故，當(dāng)小球從左向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受到的洛倫茲力方向豎直向下，即即故，所以，所以B正確，

思路分析：做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體每次通過平衡位置的速度大小相等，方向并不相同，小球從右端向左經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的洛倫茲力方向豎直向上，所以，小球從左向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，受到的洛倫茲力方向豎直向下，即，

試題點(diǎn)評(píng)：本題是一道牛頓運(yùn)動(dòng)定律與電磁學(xué)相結(jié)合的綜合性題目，關(guān)鍵是由于通過最低點(diǎn)的速度方向不同，導(dǎo)致過程中受到的洛倫茲力方向不同，