Question

如圖4所示，有一用鋁板制成的U型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框中，使整體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向向左以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，懸掛拉力為F_T，則(　　)

A．懸線豎直，F(xiàn)T＝mg

B．懸線豎直，F(xiàn)T>mg

C．懸線豎直，F(xiàn)T<mg

D．無(wú)法確定FT的大小和方向

Answer 1

A

設(shè)兩板間的距離為L(zhǎng)，由于向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中豎直板切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷下板電勢(shì)高于上板，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小E＝BLv，即帶電小球處于電勢(shì)差為BLv的電場(chǎng)中，所受電場(chǎng)力F_電＝qE_電＝q＝q＝qvB.
設(shè)小球帶正電，則所受電場(chǎng)力方向向上．
同時(shí)小球所受洛倫茲力F_洛＝qvB，方向由左手定則判斷豎直向下，即F_電＝F_洛，所以F_T＝mg.同理分析可知當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí)，F(xiàn)_T＝mg.故無(wú)論小球帶什么電，F(xiàn)_T＝mg.選項(xiàng)A正確．