金属小球质量为m,带电量为-q,由长为L的绝缘细线悬挂于图所示匀强磁场中的O点,然后将小球拉到θ=60°处由静止释放,小球沿圆弧运动到最低点时,悬线的拉力恰好为0.求:(1)磁场的磁感应强度B.(2)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/24 08:14:34
![金属小球质量为m,带电量为-q,由长为L的绝缘细线悬挂于图所示匀强磁场中的O点,然后将小球拉到θ=60°处由静止释放,小球沿圆弧运动到最低点时,悬线的拉力恰好为0.求:(1)磁场的磁感应强度B.(2)](/uploads/image/z/6357942-54-2.jpg?t=%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%B0%8F%E7%90%83%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%2C%E5%B8%A6%E7%94%B5%E9%87%8F%E4%B8%BA-q%2C%E7%94%B1%E9%95%BF%E4%B8%BAL%E7%9A%84%E7%BB%9D%E7%BC%98%E7%BB%86%E7%BA%BF%E6%82%AC%E6%8C%82%E4%BA%8E%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%A3%81%E5%9C%BA%E4%B8%AD%E7%9A%84O%E7%82%B9%2C%E7%84%B6%E5%90%8E%E5%B0%86%E5%B0%8F%E7%90%83%E6%8B%89%E5%88%B0%CE%B8%3D60%C2%B0%E5%A4%84%E7%94%B1%E9%9D%99%E6%AD%A2%E9%87%8A%E6%94%BE%2C%E5%B0%8F%E7%90%83%E6%B2%BF%E5%9C%86%E5%BC%A7%E8%BF%90%E5%8A%A8%E5%88%B0%E6%9C%80%E4%BD%8E%E7%82%B9%E6%97%B6%2C%E6%82%AC%E7%BA%BF%E7%9A%84%E6%8B%89%E5%8A%9B%E6%81%B0%E5%A5%BD%E4%B8%BA0.%E6%B1%82%3A%281%29%E7%A3%81%E5%9C%BA%E7%9A%84%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94%E5%BC%BA%E5%BA%A6B.%282%29)
金属小球质量为m,带电量为-q,由长为L的绝缘细线悬挂于图所示匀强磁场中的O点,然后将小球拉到θ=60°处由静止释放,小球沿圆弧运动到最低点时,悬线的拉力恰好为0.求:(1)磁场的磁感应强度B.(2)
金属小球质量为m,带电量为-q,由长为L的绝缘细线悬挂于图所示匀强磁场中的O点,然后将小球拉到θ=60°处由静止释放,小球沿圆弧运动到最低点时,悬线的拉力恰好为0.求:(1)磁场的磁感应强度B.(2)小球往复摆动中悬线的最大拉力
图片是一个垂直纸面向里的匀强磁场,悬线OA与竖直方向成θ=60°角
金属小球质量为m,带电量为-q,由长为L的绝缘细线悬挂于图所示匀强磁场中的O点,然后将小球拉到θ=60°处由静止释放,小球沿圆弧运动到最低点时,悬线的拉力恰好为0.求:(1)磁场的磁感应强度B.(2)
运动到最低点,整个过程只有重力做功,mgL(1-cos60)=mv^2/2,则在最低点速度v=sqrt(gL).此时需要的向心力为mv^2/L=mg.悬线拉力为零,则F洛-mg=mv^2/L=mg,则洛仑兹力F洛-2mg.
F洛=qvB=2mg,则B=2mg/(q*sqrt(gL))=(2m/q)*(sqrt(g/L)).
分析可知当小球从左向右运动,经过最低点时线上的张力必有最大值,因为此时洛仑兹力向下.经过最低点时的速度大小仍为mgL(1-cos60)=mv^2/2,v=sqrt(gL).此时洛仑兹力qvB=2mg.
T-(F洛+mg)=mv^2/L,则:T-3mg=mg,此时绳子拉力为最大值T=4mg
1)由题意可知小球达到最低点,高度下降了L/2
则:mgL/2=mv^2/2,
得:mgL=mv^2
最低点线拉力为0,则有洛伦磁力f-mg=mv^2/L
f=mg+mv^2/L=2mg=qvB
B=2mg/qv,将v=根号gL,代入B的表达式即可算出
2)小球回摆中的最低点位置,拉力最大,因为此时洛伦磁力和重力方向相同。向心力最大,且全部由绳子来提...
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1)由题意可知小球达到最低点,高度下降了L/2
则:mgL/2=mv^2/2,
得:mgL=mv^2
最低点线拉力为0,则有洛伦磁力f-mg=mv^2/L
f=mg+mv^2/L=2mg=qvB
B=2mg/qv,将v=根号gL,代入B的表达式即可算出
2)小球回摆中的最低点位置,拉力最大,因为此时洛伦磁力和重力方向相同。向心力最大,且全部由绳子来提供,则f-mg-qvb=mv^2/L,f=5mg
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