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,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.

1个回答

  • 解题思路:根据左手定则可知圆环所受洛伦兹力F=qvB的方向竖直向上,圆环所受重力G=mg方向竖直向下,当qvB>mg时,细杆对圆环的支持力FN方向竖直向下,FN=qvB-mg,物体作加速度逐渐减小的变减速运动,当qvB=mg时,FN=0,故f=0,此时圆环开始做匀速直线运动.

    由左手定则可知圆环所受洛伦兹力F=qvB的方向竖直向上,细杆对圆环的支持力FN,圆环所受滑动摩擦力f=μFN,圆环所受重力G=mg方向竖直向下,

    当qvB>mg时,细杆对圆环的支持力FN方向竖直向下,FN=qvB-mg,故f>0,物体作减速运动,随速度v的减小FN逐渐减小,故滑动摩擦力f逐渐减小,故物体的加速a=[f/m]逐渐减小,即物体作加速度逐渐减小的变减速运动,当qvB=mg时,FN=0,故f=0,故圆环做匀速直线运动,故D正确.

    故选:D.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

    考点点评: 本题考查了洛伦兹力,受力分析,滑动摩擦力,v-t图,牛顿第二定律等内容,综合性很强,解题时必须考虑洛伦兹力的大小和重力的大小关系,否则容易出错.

相关问题