Question

17．如圖為一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v₀，在以后的運(yùn)動過程中，圓環(huán)運(yùn)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(yùn)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(yùn)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：由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細(xì)桿的彈力及向左的摩擦力，
A、當(dāng)qvB=mg時，小環(huán)做勻速運(yùn)動，此時圖象為A，故A正確；
B、當(dāng)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(yùn)動，直至停止，所以其v-t圖象的斜率應(yīng)該逐漸增大，故B正確，C錯誤．
D、當(dāng)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(yùn)動，直到qvB=mg時，小環(huán)開始做勻速運(yùn)動，故D正確；
故選：ABD．

點評 分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進(jìn)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(xué)物理知識．