如图，光滑的圆槽固定不动，处于水平向里的匀强磁场中，一带正电小球从斜面右端于圆心等高处由静止沿圆槽下滑，到达最低点．已知
如图，光滑的圆槽固定不动，处于水平向里的匀强磁场中，一带正电小球从斜面右端于圆心等高处由静止沿圆槽下滑，到达最低点．已知小球质量m=0.2g，电量q=1.0×10-6C圆槽半径 R=1.25m，磁感应强度B=2×102T（g=10m/s2）求：（1）小球运动到最低点时的速度大小？
（2）小球在第一次到达最低点时圆槽对小球的支持力？
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解题思路：（1）球从最高点到最低点过程，洛伦兹力不做功，只有重力做功，根据动能定理列式求解最低点速度；
（2）球在最低点受重力、洛伦兹力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解支持力．
（2）球在最低点受重力、洛伦兹力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解支持力．
（1）球从最高点到最低点过程，洛伦兹力不做功，只有重力做功，
根据动能定理，则有：[1/2mv2＝mgR
解得：v=
2gR]=
2×10×1.25＝5m/s；
（2）球在最低点受重力、洛伦兹力和支持力，合力提供向心力，
根据牛顿第二定律，结合向心力表达式，则有：
mv2
R＝N−mg；
解得：N=0.2×10-3×
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1.25+0.2×10−3×10N=6×10-3 N；
答：（1）小球运动到最低点时的速度大小为5m/s；
（2）小球在第一次到达最低点时圆槽对小球的支持力6×10-3 N．
点评：
本题考点： 洛仑兹力；向心力．
考点点评： 本题关键明确物体的运动情况和受力情况，然后根据动能定理和牛顿第二定律列式求解．
1年前
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