摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图所示．摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当球从图示位置处摆到最低点C时（α角为

Question

摆长为L的单摆在匀强磁场中摆动，摆动平面与磁场方向垂直，如图所示．摆动中摆线始终绷紧，若摆球带正电，电量为q，质量为m，磁感应强度为B，当球从图示位置处摆到最低点C时（α角为已知），摆线的拉力F_T多大？

Answer 1

洛伦兹力对粒子不做功，在小球向下运动的过程中，只有重力做功，
根据机械能守恒可知：
mgL（1-cosα）=(1)/(2)mv²，
在最低点的时候，小球受到的绳的拉力向上，洛伦兹力向上，重力向下，根据合力作为向心力可得：
F_T+qvB-mg=m(v2)/(L)，
根据以上两式可以求得：
F_T=3mg-2mgcosα-Bq√(2gL(1−cosα))
答：摆线的拉力F_T为3mg-2mgcosα-Bq√(2gL(1−cosα))．