Question

【題目】如圖所示，玻璃試管內(nèi)壁光滑、長為L，試管底部有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的小球(視為質(zhì)點)。勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度為B，現(xiàn)讓試管繞通過開口端的豎直軸以角速度ω在水平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，則試管底部所受壓力大小( )

A. 可能為0

B. 等于

C. 等于

D. 等于

Answer 1

【答案】C

【解析】

分析小球在水平面內(nèi)的受力情況：洛倫茲力和試管底部的支持力，由這兩個力的合力提供向心力，由牛頓運動定律求解試管底部所受壓力大小．

以小球為研究對象，在水平面內(nèi)小球受到洛倫茲力和試管底部的支持力，由左手定則判斷可知，洛倫茲力沿半徑向外，根據(jù)牛頓第二定律得：

N-qBLω=mω2L

解得：N=mω2L+qBLω
根據(jù)牛頓第三定律得，試管底部所受壓力大小N′=N=mω2L+qBLω．

故選：C