Question

10．如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的小球以速度v₀沿水平光滑絕緣平面向右運(yùn)動．在運(yùn)動的正前方向有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場左邊有邊界，右邊無邊界．當(dāng)小球在磁場中離開平面向上升高h(yuǎn)時，速度方向變?yōu)樨Q直向上，求此時小球所受洛倫茲力的大小和方向．（重力加速度為g）

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，根據(jù)動能定理列式求解速度，根據(jù)公式f=qvB求解洛倫茲力大�。�

解答 解：當(dāng)小球在磁場中離開平面向上升高h(yuǎn)時，速度方向變?yōu)樨Q直向上，根據(jù)左手定則，洛倫茲力水平向左；
根據(jù)動能定理，有：-mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$；
解得：v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$
故洛倫茲力大小為：f=qvB=qB$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$；
答：此時小球所受洛倫茲力的大小為qB$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$，方向水平向左．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況和運(yùn)動情況，然后結(jié)合左手定則、動能定理列式分析，注意洛倫茲力不做功，基礎(chǔ)題目．