Question

【题目】如图甲所示为一个质量为 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，细杆固定于磁感应强度为 B 的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度﹣时间图象可能是下列选项中的（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由左手定则可知圆环所受洛伦兹力F洛=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，FN=0，故f=0，故圆环做匀速直线运动，故B正确。当qvB＜mg时，细杆对圆环的支持力FN方向竖直向上，FN=mg-qvB，故f＞0，物体作减速运动，随速度v的减小FN逐渐增大，故滑动摩擦力f逐渐增大，故物体的加速度a=f/m逐渐增大，即物体作加速度逐渐增大的变减速运动。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，故物体的加速度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BD。