Question

15．如图所示，一个质量为m、所带电量为+q的圆环，在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，不计空气阻力．现给圆环向右的初速度v₀，则圆环运动的速度图象可能是图中的（　　）

• 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上，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：当qvB=mg时，小环做匀速运动，此时图象A为匀减速直线运动，故A错误；
当qvB＞mg时，F_N=qvB-mg，此时：μF_N=ma，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB=mg时，小环开始做匀速运动，故B图象正确，故B正确；
当qvB＜mg时，F_N=mg-qvB此时：μF_N=ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v-t图象的斜率应该逐渐增大，故C错误，D正确．
故选：BD．

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．