题目
如图6-2-13所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直于纸面向里,摆球在等高的A、B两点间摆动过程中,若向左经过最低点C时,摆线拉力大小为T1,摆球加速度大小为a1;向右经过最低点C时,摆线拉力大小为T2,摆球加速度大小为a2,则( ) 图6-2-13A.T1>T2,a1=a2 B.T1<T2,a1=a2C.T1>T2,a1>a2 D.T1<T2,a1<a2
答案:B 解析:由于洛伦兹力方向始终与摆球运动方向垂直,对摆球不做功,所以单摆在摆动过程中机械能守恒,无论是从B→C→A还是从A→C→B,经过最低点的速度大小都一样,所以最低点所需要的向心力相同,向心加速度也相同,即a1=a2;当摆球从A向左经过最低点时,带负电的摆球受到竖直向上的洛伦兹力作用,当摆球从B向右经过最低点时,带负电的摆球受到竖直向下的洛伦兹力作用,而两次经过最低点时向心力(合力)相等,故向左经过最低点时摆线拉力T1小于向右通过时的拉力T2.