Question

【题目】存在如图所示的匀强电场和匀强磁场，一与水平方向成角的绝缘粗糙直棒垂直于该电场和磁场，现在杆上套一质量m，带电量q的正电小球，小球可在棒上滑动，设小球电荷量不变。小球由静止开始下滑，下列说法中一定正确的是　　

A. 小球受摩擦力先减小后增加

B. 小球加速度先增加后减小

C. 小球对杆的弹力一直减小

D. 小球所受的洛伦兹力一直增大，直到最后不变

Answer 1

【答案】D

【解析】

通过分析小球的受力情况，来判断其运动情况：小球受重力、摩擦力可能有、弹力可能有、斜向上的洛伦兹力和电场力，当重力沿斜面的分力等于摩擦力时，下滑的速度达到最大，开始匀速运动，即可判断。

小球在向下运动的过程中，受到重力，斜向上的电场力F和斜向上的洛伦兹力，还受到摩擦力，当重力沿垂直于斜面的分力大于电场力F时，小球的上面与杆产生摩擦力，小球向下加速运动，洛伦兹力增大，在此后的运动过程中，弹力先减小后增大，故摩擦力先减小后增大，当重力沿垂直于斜面的分力小于电场力F时，小球的下面与杆产生摩擦力，小球向下加速运动，洛伦兹力增大，在此后的运动过程中，弹力一直增大，故摩擦力一直增大，故ABC错误；小球在下滑过程中，速度一直增大，故受到的洛伦兹力一直增大，当达到匀速时，洛伦兹力不变，故D正确。所以D正确，ABC错误。