Question

如图所示，质量为m、电量为q的带正电小球，可在半径为R的半圆形光滑绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动，磁场方向垂直于轨道平

Answer 1

磁场力不改变速度的大小，故小球向左和向右通过轨道最低点速度的大小是相等的，但磁场力的方向相反．

最低时对轨道的最小压力恰为零，即 qvB-mg= m

v 2

R

通过最低时对轨道的最大压力为 F，则F=mg+qvB+ m

v 2

R

小球由最高点到最低点的过程中，机械能守恒，有 mgR=

1

2 m v 2

联立可得： B=

3m

2gR

2Rq ；F=6mg

答：小球通过最低时对轨道的最大压力F=6mg，该磁场的磁感强度的大小为 B=

3m

2gR

2Rq ．