Question

如图所示，用绝缘细丝线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做简谐运动，则（ ）

A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同
B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同
C．当小球每次通过平衡位置时，丝线的拉力相同
D．撤消磁场后，小球摆动的周期不变

Answer 1

【答案】分析：小球在运动的过程中只有重力做功，洛伦兹力不做功，根据动能定理比较出通过平衡位置的动能．根据牛顿第二定律，沿半径方向的合力提供向心力，比较绳子拉力的大小．
解答：解：A、小球在运动的过程中，只有重力做功，根据动能定理得，每次经过平衡位置时，动能相同，但速度的方向不同，所以速度不同．故A正确，B错误．
   C、当小球向右通过平衡位置时，根据牛顿第二定律有：T+F-mg=，所以．当小球向左通过平衡位置时，根据牛顿第二定律有：T，则，因为洛伦兹力相等，所以向左通过平衡位置时的拉力大于向右通过平衡位置时的拉力．故C错误．
   D、加磁场与不加磁场，小球的速度大小一样，故周期不变．故D正确．
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点评：本题综合运用了牛顿第二定律和动能定理，关键还要搞清小球做圆周运动向心力的来源．