Question

如圖，光滑的圓槽固定不動(dòng)，處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶正電小球從與圓心等高處由靜止沿圓槽下滑，到達(dá)最低點(diǎn)．已知小球質(zhì)量m=0.1g，電量q=1.0×10^-6C  圓槽半徑 R=1.25m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10²T（g=10m/s²）
求：小球在最低點(diǎn)對(duì)圓槽的壓力？

Answer 1

分析：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，受軌道豎直向上的支持力、豎直向下的重力和洛倫茲力，由左手定則可知洛倫茲力方向豎直向下，三力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能定理求解即可．

解答：解：根據(jù)動(dòng)能定理：mgR=

1

2

mv2
代入數(shù)據(jù)解得：v=5m/s
在最低點(diǎn)，小球受受軌道豎直向上的支持力、豎直向下的重力和洛倫茲力，由左手定則可知洛倫茲力方向豎直向下
故：F_N-qvB-mg=

mv2

R

                   
代入數(shù)據(jù)解得：F_N=4×10^-3N    
依據(jù)牛頓第三定律，知小球?qū)�軌道的壓力大小�?×10^-3N，方向豎直向下
答：小球在最低點(diǎn)對(duì)圓槽的壓力為4×10^-3N，方向豎直向下

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道小球在最低點(diǎn)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理進(jìn)行求解，以及掌握左手定則判斷洛倫茲力方向、電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的關(guān)系．