题目内容
如图一个质量为m、带电量为+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。现给圆环一个水平向右的初速度v0,在以后的运动中下列说法正确的是( )
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A.圆环可能做匀减速运动
B.圆环不可能做匀速直线运动
C.圆环克服摩擦力所做的功一定为![]()
D.圆环克服摩擦力所做的功可能为![]()
D
【解析】
试题分析:以圆环为研究对象,受力分析有:重力、支持力、向上的洛伦兹力、摩擦力,因洛伦兹力的大小与重力的大小关系不知道,故支持力可能向上,也可能向下,也可能为零;当FN向上时,由竖直方向平衡条件可知
,摩擦力
,物体在摩擦力的作用下做加速度减小的减速运动,直至速度减小为零,根据动能定理可得:圆环克服摩擦力所做的功一定为
;当FN向下时,
,
,圆环先做加速度减小的减速,后做匀速运动,匀速运动的速度为
,根据动能定理可得圆环克服摩擦力所做的功可能为
;当FN为零时,圆环做匀速运动,所以A、B、C错误;D正确。
考点:本题考查动能定理、牛顿第二定律
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