- 试题详情及答案解析
- （10分）（创编）如图所示，质量为m、电量为-q的小球，可在半径为R的固定半圆形光滑的绝缘轨道两端点M，N之间来回滚动，磁场磁感强度B垂直于轨道平面，小球在M、N处速度为零。若小球在最低点的最小压力为零，那么磁感强度B为多大？小球对轨道最低点的最大压力为多大？
（已知重力加速度为g）
- 答案：
- 试题分析：
洛伦兹力不改变速度的大小，小球向左和向右通过轨道的最低点速度大小是一样的，但洛伦兹力的方向相反。
小球由M处静止滑下，到最低点的速度为v，由动能定理（或机械能守恒定律）
①
在最低点处，由向心力公式
②
联立①②式得：。
小球从N点静止滑下，到最低点对轨道压力最大，由动能定理（或机械能守恒定律） ③
④
由③、④式解得
。 由牛顿第三定律。
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；圆周运动；向心力。