将铝板制成的“U”形框水平防止

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/25 02:46:31
将铝板制成的“U”形框水平防止,一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动,悬挂的拉力为F,则
A悬线竖直,F=mg
B悬线竖直,F<mg
C选择适当的v,可以使F=0
D因条件不足,F与mg的大小关系无法确定

①带电小球在磁场中运动时要受洛伦兹力作用,大小为qvB;②但同时U型框的底边也做切割磁感线的运动,电动势U=Bdv,板间要产生电场,场强大小为E=Bdv/d=Bv,方向向上,因此带电小球也受电场力F=qBv。当小球带正电时,洛伦兹力竖直向下,电场力竖直向上,两力平衡,带负电时二力方向都与原来相反,仍然平衡,相当于仅受绳子拉力和重力作用,因此绳子拉力为mg。(无论小球带正电还是负电,所受洛伦兹力总是与电场力方向相反,大小相同,两力相互抵消,故对拉力无影响。)