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摆长为ι的单摆在匀强磁场中摆动,摆动平面与磁场方向垂直,如图10-14所示。摆动中摆线始终绷紧,若摆球带正电,电量为q,质量为m,磁感应强度为B,当球从最高处摆到最低处时,摆
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摆长为ι的单摆在匀强磁场中摆动,摆动平面与磁场方向垂直,如图10-14所示。摆动中摆线始终绷紧,若摆球带正电,电量为q,质量为m,磁感应强度为B,当球从最高处摆到最低处时,摆线上的拉力T多大? |
▼优质解答
答案和解析
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球从左右两方经过最低点,因速度方向不同,引起f洛不同,受力分析如图10-15所示。由于摆动时f洛和F拉都不做功,机械能守恒,小球无论向左、向右摆动过C点时的速度大小相同,方向相反。 摆球从最高点到达最低点C的过程满足机械能守恒: 当摆球在C的速度向右,根据左手定则,f洛竖直向上,根据牛顿第二定律则有 当摆球在C的速度向左,f洛竖直向下,根据牛顿第二定律则有 所以摆到最低处时,摆线上的拉力 【评析】 要避免本题错解的失误,就要对题目所叙述的各个状态认真画出速度方向,用左手定则判断洛仑兹力的方向。其余的工作就是运用牛顿第二定律和机械能守恒定律解题。 |
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