Question

如圖8-3-27所示，空間存在著水平向左的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小環(huán)套在不光滑的足夠長的豎直絕緣桿上，自靜止開始下滑.則（    ）

圖8-3-27

A.小環(huán)的加速度不斷減小，直至為零

B.小環(huán)的加速度先增大后減小，最終為零

C.速度先增大后減小，最終為零

D.小環(huán)的動能不斷增加，直至某一最大值

Answer 1

解析：假設(shè)小環(huán)帶正電，小環(huán)受向下的重力和向左的電場力(大小不變)作用，隨著下落速度的增大，還受到不斷增大的向右的洛倫茲力作用，另外小環(huán)還受到桿的彈力和向上的滑動摩擦力，如圖所示.由于環(huán)套在桿上，水平方向無加速度，所以小環(huán)受到的彈力N先向右并逐漸減小到零，后向左并逐漸增大，從而由f=μN(yùn)得小環(huán)所受的摩擦力先減小后增大.可見，小環(huán)的加速度(由重力和摩擦力產(chǎn)生)先增大后減小，而速度則不斷增大，相應(yīng)的動能也不斷增加.當(dāng)摩擦力增大到等于重力時(shí)，小環(huán)的加速度減小為零，速度不再增大，所以動能增加到某一最大值后不再變化.BD正確.若q為負(fù)值時(shí)，結(jié)論相同.

答案：BD