题目内容

【题目】如图所示,水平放置、足够长的直木棍上套着一个质量为m的小球,小球带正电、电量为q,小球与木棍间有摩擦。整个装置处于水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B。现给小球水平向右的初速度v0,则小球的速度随时间变化的关系可能是( )

A. B. C. D.

【答案】ABD

【解析】

对小球受力分析,小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力及可能有的弹力和摩擦力。若qv0Bmg,则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、向下的弹力和向左的摩擦力;据牛顿第二定律可得:qvB=mg+FNμFN=ma,解得:小球的加速度,方向向左;则小球做加速度减小的减速运动,最终匀速,匀速的速度,则选项D正确。若qv0B=mg,则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力,两力平衡,小球做匀速运动,匀速的速度,选项A正确。若qv0Bmg,则小球受竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、向上的弹力和向左的摩擦力;据牛顿第二定律可得:mg=qvB+FNμFN=ma,解得:小球的加速度,方向向左;则小球做加速度增大的减速运动,最终静止。故C错误,B正确;

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