如图所示,用丝线吊一个质量为 m 的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动,则两次经过 O 点时( )
A . 小球的动能不相同
B . 丝线所受的拉力相同
C . 小球所受的洛伦兹力相同
D . 小球的向心加速度相同
D
【详解】
A .带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直,对小球不做功,只改变速度方向,不改变速度大小,只有重力做功,小球两次经过 O 点时,重力做的功相同,由动能定理可知,小球两次经过 O 点时动能相同,故 A 错误;
BC .小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动且两次经过 O 点时速度方向相反,由左手定则可知,两次过 O 点洛伦兹力方向相反,受力分析可知,绳的拉力大小也就不同,故 BC 错误;
D .小球两次经过 O 点时速度大小相同,由 可知,向心加速度相同,故 D 正确。
故选 D 。
向心加速度的定义:
描述线速度方向变化的快慢,大小,方向总是指向圆心,但时刻在变化,是一个变加速度。
向心加速度的特性:
切向加速度,作用是改变速度的大小,法向加速度
所以,当只有法向加速度的时候,物体将做匀速圆周运动。
知识拓展:
向心力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的一个分力;既可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是电场力、磁场力或其他性质的力。如果物体做匀速圆周运动,则所受合力一定全部用来提供向心力。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析