Question

如图所示，有一绝缘、粗糙且足够长的水平管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．管道中有一带电量

Answer 1

解题思路：圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、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．

（1）当qv₀B=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，摩擦力做功为零．

（2）当qv₀B＜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-[1/2]mv₀²得W=[1/2]mv₀²．

（3）当qv₀B＞mg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg，即当qvB=mg，v=[mg/qB]时，不受摩擦力，做匀速直线运动．

根据动能定理得：

-W=[1/2]mv²-[1/2]mv₀²，

代入解得：W=[1/2]m[v₀²-（[mg/qB]）²]；

故选：AC．

点评：

本题考点： 功能关系；洛仑兹力．

考点点评： 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．