Question

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

A．懸線豎直，FT＝mg

B．懸線豎直，FT>mg

C．懸線豎直，FT<mg

D．無法確定FT的大小和方向

Answer 1

A

設兩板間的距離為L，由于向左運動的過程中豎直板切割磁感線，產生動生電動勢，由右手定則判斷下板電勢高于上板，動生電動勢大小E＝BLv，即帶電小球處于電勢差為BLv的電場中，所受電場力F_電＝qE_電＝q＝q＝qvB.
設小球帶正電，則所受電場力方向向上．
同時小球所受洛倫茲力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.同理分析可知當小球帶負電時，F_T＝mg.故無論小球帶什么電，F_T＝mg.選項A正確．