2025年05月03日 星期六
学院洛仑兹力的做功问题
作者： 来源：第一家教网 日期：2010.01.31 浏览量：15052
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大家先看一道题：
如图所示，某空间区域充满匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直纸面向里．在磁场中平行纸面方向，有一长为l的光滑绝缘均匀细管MN，管内M端有一质量为m、带电量为+q的小球A．开始时小球A相对于细管静止，随之细管带着小球A沿垂直于细管长度方向以恒定速度v1向右运动．设小球A的电量保持不变，不计其重力和其它阻力，则小球A从管的另一端N离开管后，在磁场中做圆周运动的半径R为_________
原题答案分析如下：
依题意，管内带正电的小球A将随管一起向右运动而成为运动电荷，它在磁场中将受到洛仑兹力，设为f1．依左手定则判断，f1的方向与管平行且沿MN方向……由于要求A离开管后，在磁场中做圆周运动的半径，就要求A离开管时的末速度，显然用动能定理最方便。答案也是如此做的。但是，此过程中，A所受的合外力就是f1，这就与一句经典结论“洛仑兹力永远不做功”相矛盾，各位认为该如何解释？
如图所示，某空间区域充满匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直纸面向里．在磁场中平行纸面方向，有一长为l的光滑绝缘均匀细管MN，管内M端有一质量为m、带电量为+q的小球A．开始时小球A相对于细管静止，随之细管带着小球A沿垂直于细管长度方向以恒定速度v1向右运动．设小球A的电量保持不变，不计其重力和其它阻力，则小球A从管的另一端N离开管后，在磁场中做圆周运动的半径R为_________
原题答案分析如下：
依题意，管内带正电的小球A将随管一起向右运动而成为运动电荷，它在磁场中将受到洛仑兹力，设为f1．依左手定则判断，f1的方向与管平行且沿MN方向……由于要求A离开管后，在磁场中做圆周运动的半径，就要求A离开管时的末速度，显然用动能定理最方便。答案也是如此做的。但是，此过程中，A所受的合外力就是f1，这就与一句经典结论“洛仑兹力永远不做功”相矛盾，各位认为该如何解释？
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