Question

如图所示，摆球带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在等高的A、B两点间摆动过程中，若向左经过最低点C时，摆线拉力大小为T₁,摆球加速度大小为a₁；向右经过最低点C时，摆线拉力大小为T₂，摆球加速度大小为a₂，则（　　）

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】由于洛伦兹力方向始终与摆球运动方向垂直，对摆球不做功，所以单摆在摆动过程中机械能守恒，无论是从还是从，经过最低点的速度大小都一样，所以最低点所需要的向心力相同，向心加速度也相同，即；当小球从右端向左经过最低点时，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，所以，故，当小球从左向右经过最低点时，受到的洛伦兹力方向竖直向下，即即故，所以，所以B正确，

思路分析：做简谐运动的物体每次通过平衡位置的速度大小相等，方向并不相同，小球从右端向左经过最低点时，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，所以，小球从左向右经过最低点时，受到的洛伦兹力方向竖直向下，即，

试题点评：本题是一道牛顿运动定律与电磁学相结合的综合性题目，关键是由于通过最低点的速度方向不同，导致过程中受到的洛伦兹力方向不同，