Question

【题目】一个带电量为+q、质量为m的圆环，套在水平的粗细均匀的细杆上，它们之间的动摩擦因数为 ，细杆处于垂直纸面向里大小为B的匀强磁场以及水平向右大小为E的匀强电场中，如图所示。重力加速度为g，且qE＞mg。静止释放带电圆环，则

A. 带电圆环将做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动

B. 带电圆环加速度先减小后增大

C. 带电圆环最大加速度为 a=qE/m

D. 带电圆环最终向右做匀速运动，且最大速度为vm= +

Answer 1

【答案】CD

【解析】当圆环受到的洛仑兹力F洛=qvB＜G=mg时，即v＜时，圆环水平方向受到向右的电场力F=qE和向左的摩擦力f=μ（mg-qvB），由牛顿第二定律得加速度，则当f=0时，即mg=qvB时，加速度最大为，C正确；
加速度，因为qE＞mg，圆环一开始做加速运动，但F洛=qvB逐渐增大，则摩擦力f=μ（mg-qvB）逐渐减小，加速随着增大，这一阶段圆环做加速度增大的加速运动;
②当圆环受到的洛仑兹力F洛=qvB＞G=mg时，即v＞时，圆环水平方向受到向右的电场力F=qE和向左的摩擦力f=μ（qvB-mg），由牛顿第二定律得加速度，洛仑兹力F洛=qvB继续增大，则摩擦力f=μ（qvB-mg）逐渐增大，加速度减小，这乙阶段圆环做加速度减小的加速运动；直到F=qE=f=μ（qvB-mg），即时，加速度减为0，之后圆环以这个速度做匀速直线运动，D正确；
综合以上分析，可知带电圆环将先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，A错误；; 带电圆环加速度先增大，增大到 后，加速度开始减小，最后减为0，B错误；故选CD．