问题补充:
如图所示,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设小球运动过程中的电量不变,那么、A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动D.磁场力一直对小球不做功
答案:
CD解析根据麦克斯韦的电磁场理论——变化的磁场会产生电场,电场方向与感应电流方向相同,同样用楞次定律判断。B的方向向上且均匀增加,根据楞次定律,产生的感应电场方向为顺时针,所以小球受到一个向顺时针方向的电场力,小球的速度先逆时针匀减到速度为0后顺时针加速,C对;小球在逆时针减速时,洛伦兹力方向背离圆心,向心力为环对小球的弹力减去洛伦兹力,当小球速度为零时,洛伦兹力与向心力均为零,所以洛伦兹力与向心力均随速度的减小而减小,B错;所以压力减小,A错;小球在顺时针加速时,洛伦兹力方向指向圆心,向心力为弹力加洛伦兹力,洛伦兹力与向心力都随速度的增加而增加。所以压力增加;因洛伦兹力方向始终与速度方向垂直,所以洛伦磁力不做功,D对。
如图所示 内壁光滑 水平放置的玻璃圆环内 有一直径略小于环口径的带正电的小球 正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上 磁感应强度B随时间成正比例