Question

10．有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B、方向垂直指向纸面内部的匀强磁场中，如图所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少？方向如何？

Answer 1

分析 磁场运动时，可以等效为小球相对于磁场运动，当洛伦兹力等于重力时，小球会飘起．根据mg=qvB，求出速度的大小，根据洛伦兹力的方向判断出小球相对于磁场的方向，从而得知磁场的运动方向．

解答 解：当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面．设此时速度为v，则由力的平衡有：qvB=mg；则v=$\frac{mg}{qB}$．
答：磁场应水平向左平移，最小速度为$\frac{mg}{qB}$．

点评 解决本题的关键知道洛伦兹力和重力相等时，小球会飘起，掌握左手定则判定洛伦兹力方向、电荷运动方向和磁场方向的关系．