Question

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)，一根足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿與該平面內(nèi)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E成60°角，空間中還存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。一個(gè)質(zhì)量m、電量q的帶負(fù)電的小圓環(huán)套在其上，已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，小圓環(huán)與絕緣桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)�，F(xiàn)給小圓環(huán)一沿絕緣桿向下的初速度v0，下列說(shuō)法正確的是

A.若小圓環(huán)的初速度，則小圓環(huán)先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.若小圓環(huán)的初速度，則小圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.若小圓環(huán)的初速度，則小圓環(huán)先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.若小圓環(huán)的初速度，則小圓環(huán)先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】AD

【解析】

對(duì)小球受力分析如圖；因，可知，則電場(chǎng)力和重力的合力為F合=2mg，方向與水平方向成30°斜向右下方；

A. 若小圓環(huán)的初速度，則，此時(shí)，則，則圓環(huán)將做減速運(yùn)動(dòng)，隨速度的減小，洛倫茲力減小，圓環(huán)對(duì)桿的正壓力減小，摩擦力減小，加速度減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；

B. 若小圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則摩擦力等于F合沿斜面向下的分量，即，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

若小圓環(huán)的初速度，則小圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 若小圓環(huán)的初速度，則，此時(shí)N=0，則f=0則小圓環(huán)做加速運(yùn)動(dòng)，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則N逐漸變大，摩擦力變大，加速度減小，直到加速度為零時(shí)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D. 若小圓環(huán)的初速度，則，此時(shí)，（此時(shí)N的方向垂直桿斜向下），此時(shí)，則小圓環(huán)將做加速運(yùn)動(dòng)，速度速度增加，洛倫茲力變大，則N減小，摩擦力減小，則加速度變大；當(dāng)N減到零時(shí)，加速度達(dá)到最大，速度繼續(xù)增加時(shí)，N反向，且隨速度的增加N逐漸增加，摩擦力f逐漸增加，加速度減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確.