题目内容

【题目】如图所示,带正电金属环套在水平放置的粗糙的绝缘长橡胶棒上,整个装置处在正交勻强电磁场中,电场强度竖直向上,磁感应强度垂直纸面向里,金属环与棒间的动摩擦因数处处相同,给环一个向右速度,环运动的图象可能的是(其中A图中虚线、B图中横轴是运动图线的渐近线)

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】开始运动时,粒子受向上的电场力F和向上的洛伦兹力f,以及向下的重力mg作用,若F+f=mg,即,则摩擦力为零,小环将向右匀速运动;若,则细杆对小环有向下的弹力FN,小环将受到摩擦力作用而减速,随速度的减小,洛伦兹力减小,则FN减小,摩擦力减小,则小环的加速度减小,直到加速度减为零时,小环做匀速运动,则图像A正确;若,则细杆对小环有向上的弹力FN,小环将受到摩擦力作用而减速,随速度的减小,洛伦兹力减小,则FN增大,摩擦力增大,则小环的加速度增加,直到停止运动,则BCD错误;故选A.

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