Question

如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向左的初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度-时间图象可能是中的（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向下，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的．

解答：解：由左手定则可判断洛伦兹力方向向下，圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向右的摩擦力，小环受到的摩擦力：f=μ（mg+qvB）
由于摩擦力做功，小环的动能减小，受到减小，所以洛伦兹力减小，摩擦力随之减小．
小环的加速度：a=

f

m

同样随洛伦兹力的减小而减小，故小环做加速度逐渐减小的加速运动，一直到速度为0．故给出的v-t图中，只有选项C正确．
故选：C

点评：分析洛伦兹力要用动态思想进行分析，注意讨论各种情况，同时注意v-t图象斜率的物理应用，总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识．