Question

如圖15-4-1所示,擺球是帶負(fù)電的單擺,在一勻強(qiáng)磁場中擺動,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里.擺球在AB間擺動過程中,由A擺到最低點(diǎn)C時,擺球拉力為F₁,擺球加速度大小為a₁;由B擺到最低點(diǎn)C時,擺線拉力的大小為F₂,擺球加速度為a₂,則(    )

圖15-4-1

A.F₁＞F₂,a₁=a₂                            B.F₁＜F₂,a₁=a₂

C.F₁＞F₂,a₁＞a₂                           D.F₁＜F₂,a₁＜a₂

Answer 1

解析：帶電擺球從A→C或從B→C的運(yùn)動過程中,由于洛倫茲力不做功,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,擺球在最低點(diǎn)C的速度等大(v_C)、反向,由a=v_C²/R可知,a₁=a₂,洛倫茲力F_洛也等大反向.

    從A→C,擺球在C點(diǎn)受力分析如圖15-4-2(a)所示.

圖15-4-2

    由牛頓第二定律得:

    F₁+F_洛-mg=

    同理由B→C在C點(diǎn):

    F₂-F_洛-mg=

    故有:F₁＜F₂,選項(xiàng)B正確.

答案：B