Question

15．如圖所示，一個質(zhì)量為m、所帶電量為+q的圓環(huán)，在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，不計空氣阻力．現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v₀，則圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖中的（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 帶正電的小環(huán)向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的．

解答 解：當qvB=mg時，小環(huán)做勻速運動，此時圖象A為勻減速直線運動，故A錯誤；
當qvB＞mg時，F(xiàn)_N=qvB-mg，此時：μF_N=ma，所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，直到qvB=mg時，小環(huán)開始做勻速運動，故B圖象正確，故B正確；
當qvB＜mg時，F(xiàn)_N=mg-qvB此時：μF_N=ma，所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以其v-t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大，故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析，注意討論各種情況，同時注意v-t圖象斜率的物理應(yīng)用，總之本題比較全面的考查了高中所學物理知識．