Question

如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为（ ）

A．0
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：圆环向右运动的过程中受到重力、洛伦兹力、可能受到杆的支持力和摩擦力，根据圆环初速度的情况，分析洛伦力与重力大小关系可知：圆环可能做匀速直线运动，或者减速运动到静止，或者先减速后匀速运动，根据动能定理分析圆环克服摩擦力所做的功．
解答：解：A、当qvB=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零．故A正确．
    B、当qvB＜mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得：
-W=0- 
得：W= 
故B正确．
    C、当qvB＞mg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg时，不受摩擦力，做匀速直线运动．
     当qvB=mg时得：v=
    根据动能定理得：
-W=
代入解得：
   W=-  
故C错误，D正确．
故选ABD
点评：本题考查分析问题的能力，摩擦力是被动力，要分情况讨论．在受力分析时往往先分析场力，比如重力、电场力和磁场力，再分析弹力、摩擦力．