Question

【题目】如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．现给物块水平向右的初速度v0 ， 空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则整个运动过程中，物块克服阻力做功可能为（ ）

A.0
B.mv02
C.mv02+
D.mv02﹣

Answer 1

【答案】A
【解析】解：由题意对滑块受力分析，因不知道开始时滑块所受洛伦兹力与重力谁大，故弹力方向大小均不能确定，应讨论：

A、若滑块受到向上的洛伦兹力F洛=mg，则支持力FN=0，摩擦力f=0，滑块将匀速运动，摩擦力不做功，选项A正确；

B、若F洛＜mg，则弹力方向向上，竖直方向满足FN+F洛=mg，水平方向受摩擦力向左，滑块做减速运动，由F洛=qvB知，F洛减小，FN则增大，f增大，由﹣f=mav知，v继续减小，最后减为零，由动能定理知，﹣W克=0﹣﹣ m ，解得W克= m ，故B错误；

CD、若F洛＞mg，则滑块受到向下的压力FN，在竖直方向满足F洛=mg+FN，滑块向右做减速运动，由动态分析知，当F洛=mg时FN=0，f=0，最终滑块做匀速运动，此时满足qvB=mg，解得v= ，对滑块整个过程由动能定理得﹣W克= mv2﹣ m ，

联立解得W克= m ﹣ ，故C错误，D错误；

故选：A

根据左手定则判断洛伦兹力方向，因初速度大小未知，故开始时滑块受弹力方向不能确定，应讨论．