题目内容

【题目】如图甲所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力),现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是图中的(

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

带正电的小环向右运动时,受到的洛伦兹力方向向上,注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系,然后即可确定其运动形式,注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的.

由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力,当qvB=mg时,小环做匀速运动,此时图象为C,故C正确;当qvBmg时,FN=mg-qvB此时:μFN=ma,所以小环做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止,所以其v-t图象的斜率应该逐渐增大,故AB错误。当qvBmg时,FN=qvB-mg,此时:μFN=ma,所以小环做加速度逐渐减小的减速运动,直到qvB=mg时,小环开始做匀速运动,故D错误;故选C

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