一個高中物理問題,請幫忙解答!

2022-08-10 19:13

已知地面上的空間中存在水平方向的勻強磁場B,一個帶電量為q的小球在足夠的高度H上自由落下,請問它的動能是否一直增大?(重力加速度為g)請說明理由.現在討論的當然是落地之前的情況.
3個回答
我覺得這個問題的答案應該是不可能的。首先,磁場是不做功的(因為洛倫茲力的方向永遠垂直于速度方向),也就是說磁場是不可能讓小球的動能增大或者加小的。小球除了受洛倫茲力外,還受一個重力,而重力會使小球的動能增大。唯一的問題是磁場能否通過改變小球的運動路徑來影響小球的動能增加,換句話說,會不會可能存在一種情況就是小球所受的洛倫茲力和重力大小相等,方向相反。實際上這種情況是可能的。由洛倫茲力的公式F=Bvq(其中v由小球下落高度h決定),其中v在不斷增大(由題目中H足夠大知道,只要洛倫茲力不等于重力,v就會增大)當v增大到洛倫茲力等于重力時,小球二力平衡,此后,小球會做水平的勻速直線運動。速度不會繼續(xù)增大。還有個以問題就是,洛倫茲力等于重力時,洛倫茲力方向能否與重力方向相反。實際上這是必然的,我們可以由力的正交分解得出這個結論,這里就不贅述了,如果你不會的話,我再給你補充。
不是的,當重力和磁場力相等反向的時候就會開始勻速。
任何東西掉到地上就停了 所以這個問題不全面 用左手定則判斷 水平磁場不會減小球的下落速度 因此 動能一直增大
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