Question

如图，带电小球套在竖直放置的绝缘直杆上，把此装置放在范围足够大的正交的匀强电场E和匀强磁场B中，小球的质量为m，带电量为q，杆与球之间动摩擦因数为μ，将小球由静止释放，其加速度a，速度的变化情况（　　）

• A．释放瞬间，a最大，v等于0
• B．当下滑速度v=

  E

  B

  时，a最大，a_m=g
• C．小球加速度a不断变小，速度不断变大至最大值
• D．a先变大后变小，速度不断变大，a=0时速度最大为v_m=

  mg

  μBq

  +

  E

  B

Answer 1

分析：当电场力等于洛伦兹力时，绝缘杆对小球的支持力等于0，故此时滑动摩擦力等于0，此时物体的加速度最大；
当物体匀速运动时，物体的加速度为0，此时物体的速度最大，且物体所受的滑动摩擦力等于物体所受的重力即mg=μF_N，即qvB-Eq=

mg

μ

解答：解：当电场力等于洛伦兹力时，绝缘杆对小球的支持力等于0，故此时滑动摩擦力等于0，则物体所受的合外力等于物体的重力，此时物体的加速度最大，故物体最大的加速度a_m=g，故A错误，B正确；
当物体匀速运动时，物体的加速度为0，此时物体的速度最大，且物体所受的滑动摩擦力等于物体所受的重力即：mg=μF_N，而此时qvB-Eq=F_N，即qvB-Eq=

mg

μ

；解得物体的最大速度v=

mg

μBq

+

E

B

，故C错误，D正确；
故选：BD

点评：本题考查了电场力、洛伦兹力，带电粒子在复合场中的运动，受力分析，牛顿第二定律，过程分析是容易出错之处．