如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电

1个回答

  • 解题思路:

    带电小球套静止时受到竖直向下的重力

    G

    、垂直斜面向上的支持力

    N

    和沿斜面向上的摩擦力

    f

    ,小球下滑后,再受到一个垂直斜面向上的洛伦磁力

    F

    ,沿斜面方向有:

    mg

    sin

    θ

    µ

    (

    mg

    cos

    θ

    F

    )

    =

    m

    a

    ,在垂直于斜面方向有:

    N

    +

    F

    =

    m

    g

    cos

    θ

    ,由于球套加速,据

    F

    =

    q

    vB

    F

    增大而支持力

    N

    减小,据

    f

    =

    µ

    F

    N

    ,摩擦力减小,导致加速度

    a

    增加;当速度

    v

    1

    增加到某个值时,出现

    mg

    cos

    θ

    F

    =

    0

    ,有

    mg

    sin

    θ

    =

    m

    a

    ,此时加速度最大;此后,

    F

    >

    m

    g

    cos

    θ

    ,支持力

    N

    反向,且速度越增加支持力

    N

    越大,摩擦力

    f

    也随着增加,最后出现

    mg

    sin

    θ

    =

    f

    ,之后小球做匀速下滑;所以只有

    C

    选项正确。

    C

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