Question

如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

由左手定则可知圆环所受洛伦兹力F_洛=qvB的方向竖直向上，细杆对圆环的支持力F_N，圆环所受滑动摩擦力f=μF_N，圆环所受重力G=mg方向竖直向下，
当qvB=mg时，F_N=0，故f=0，故圆环做匀速直线运动，故A正确．
当qvB＜mg时，细杆对圆环的支持力F_N方向竖直向上，F_N=mg-qvB，故f＞0，物体作减速运动，随速度v的减小F_N逐渐增大，故滑动摩擦力f逐渐增大，故物体的加速度a=

f

m

逐渐增大，即物体作加速度逐渐增大的变减速运动，故C正确，而B错误．
当qvB＞mg时，细杆对圆环的支持力F_N方向竖直向下，F_N=qvB-mg，故f＞0，物体作减速运动，随速度v的减小F_N逐渐减小，故滑动摩擦力f逐渐减小，故物体的加速度a=

f

m

逐渐减小，即物体作加速度逐渐减小的变减速运动，当qvB=mg时，F_N=0，故f=0，故圆环做匀速直线运动，故D正确．
故选ACD．