题目内容
如图8-3-27所示,空间存在着水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个质量为m、带电荷量为q的小环套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上,自静止开始下滑.则( )![]()
图8-3-27
A.小环的加速度不断减小,直至为零
B.小环的加速度先增大后减小,最终为零
C.速度先增大后减小,最终为零
D.小环的动能不断增加,直至某一最大值
解析:假设小环带正电,小环受向下的重力和向左的电场力(大小不变)作用,随着下落速度的增大,还受到不断增大的向右的洛伦兹力作用,另外小环还受到杆的弹力和向上的滑动摩擦力,如图所示.由于环套在杆上,水平方向无加速度,所以小环受到的弹力N先向右并逐渐减小到零,后向左并逐渐增大,从而由f=μN得小环所受的摩擦力先减小后增大.可见,小环的加速度(由重力和摩擦力产生)先增大后减小,而速度则不断增大,相应的动能也不断增加.当摩擦力增大到等于重力时,小环的加速度减小为零,速度不再增大,所以动能增加到某一最大值后不再变化.BD正确.若q为负值时,结论相同.
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答案:BD
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