Question

12.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的

12.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图3-80所示.若小球运动到A点时，绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是
A.小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变
B.小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小
C.小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变
D.小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小
求CD答案的解释，为什么会可能做顺时针的匀速圆周运动？半径速度又是如何变化？

Answer 1

1、如果小球带正电，则小球所受的洛伦兹力方向指向圆心，此种情况下，如果洛伦兹力刚好提供向心力，这时绳子对小球没有作用力，绳子断开时，对小球的运动没有影响，小球仍做逆时针的匀速圆周运动，半径不变，A选项正确。如果洛伦兹力和拉力共同提供向心力，绳子断开时，向心力减小，而小球的速率不变，则小球做逆时针的圆周运动，但半径增大。 　　
2、如果小球带负电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，由可知，当洛伦兹力的大小等于小球所受的一半时，绳子断后，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径不变，C选项正确，当洛伦兹力的大小大于小球所受的拉力的一半时，则绳子断后，向心力增大，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径减小，D选项正确，故本题正确的选项为ACD。

追问

带点粒子在磁场中受到洛仑兹力的方向与带电的正负有关？

追答

没错，正负电荷在磁场中的受力方向是相反的，不会受到同一方向的力。
要是这一点没有搞清楚的话，这题只能拿半分了……

Answer 2

方法同上，就是补充一点：当洛伦兹力的大小小于小球所受的拉力的一半时，则绳子断后，向心力减小，小球做顺时针的匀速圆周运动，半径增大