如图所示,在磁场感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,有一与磁感线垂直且水平放置的,长为L=0.2m的绝缘摆线,拉一质量为m=0.1kg,带有电量q=0.1C的摆球,试求出摆球通过最低点位置时绳上的拉力F.

问题描述:

如图所示,在磁场感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,有一与磁感线垂直且水平放置的,长为L=0.2m的绝缘摆线,拉一质量为m=0.1kg,带有电量q=0.1C的摆球,试求出摆球通过最低点位置时绳上的拉力F.

摆球下摆过程,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=12mv2…①若小球带正电,在最低点受向下的洛伦兹力f=qBv…..②,由牛顿第二定律得:F-mg-f=mv2r…..③,由①②③解得:F=3.08N;若小球带负电,在最低点小球受向...