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用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:
(1)小球带何种电荷?电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?
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(1)小球第一次摆到最低点时速度水平向左,悬线的拉力恰好为零,说明洛伦兹力竖直向上,由左手定则,拇指向上,让磁感线穿过掌心,四指就指向右,故小球带负电.
下落的过程中只有重力做功,洛伦兹力不做功,所以总功为:mgL
设小球第一次到达最低点速度为v,则由动能定理可得:
mgL=
1
2
mv2

在最低点由向心力公式得:Bqv-mg=m
v2
L

解得q=7.5×10-2C
(2)小球第二次到达最低点速度仍为v,
向心力公式得:F-Bqv-mg=m
v2
L

解得F=0.06N 
答:(1)小球带负电荷,电量为7.5×10-2C;
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力为0.06N.
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科目:高中物理 来源: 题型:

用一根长L=0.8m的绝缘轻绳,吊一质量m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=2.5T、方向如图所示的匀强磁场中.把小球拉到悬点的右侧,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动.当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为0.5mg(取重力加速度g=10m/s2).求:
(1)小球带何种电荷?带电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?

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(2010?资阳三模)用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问:
(1)小球带何种电荷?电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?

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如图甲,用一根长L=0.8m的绝缘不可伸长的轻质细绳,将一带电小球悬挂在O点,整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中.现将小球从悬点O的右侧水平位置由静止释放(绳刚好拉直),小球便在垂直磁场的竖直平面内左右摆动.用拉力传感器(图中未画出)测出绳中的拉力F随时间t变化规律如图乙(取重力加速度g=10m/s2).求:
(1)小球带何种电荷;
(2)小球运动到最低点时速度大小;
(3)小球的质量.

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用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T、方向如图所示的匀强磁场中.把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直.将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为零(g取10m/s2).则:
(1)小球带
(填正或负)电荷,电荷量为
7.5×10-2
7.5×10-2
C.
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力为
0.06
0.06
N.

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用一根长L=0.8m的绝缘轻绳,吊一质量m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=2.5T、方向如图所示的匀强磁场中.把小球拉到悬点的右侧,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动.当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为0.5mg(取重力加速度g=10m/s2).求:

(1)小球带何种电荷?

(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?

 


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