Question

11．如圖所示，質(zhì)量為m，電量為+q的物體，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平桌面以v₀的初速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（　�。�

• A． 物體的速度由v₀減小到零所用的時(shí)間等于$\frac{m{v}_{0}}{μ（mg+q{v}_{0}B）}$
• B． 物體的速度由v₀減小到零所用的時(shí)間大于$\frac{m{v}_{0}}{μ（mg+q{v}_{0}B）}$
• C． 若物體的速度為v₀的同時(shí)，再加上一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{μ（mg+q{v}_{0}B）}{q}$方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• D． 若物體的速度為v₀的同時(shí)，再加上一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{mg+q{v}_{0}B}{q}$方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 對(duì)物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動(dòng)摩擦力；加電場(chǎng)力后，當(dāng)受力平衡時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)左手定則，洛倫茲力向下，根據(jù)動(dòng)量定理或運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式即可求解時(shí)間．

解答 解：A、由于合力向右，物體向左做減速運(yùn)動(dòng)；由于摩擦力f=μ（mg+qv_tB），隨速度的減小不斷減小，摩擦力f不斷減小，加速度不斷減小，不是勻變速運(yùn)動(dòng)，故物體的速度由v減小到零所經(jīng)歷的時(shí)間t，由動(dòng)量定理得
-ft=0-mv₀．
得 t=$\frac{m{v}_{0}}{f}$＞$\frac{m{v}_{0}}{μ（mg+q{v}_{0}B）}$．故A錯(cuò)誤；B正確；
C、對(duì)物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動(dòng)摩擦力；根據(jù)左手定則，洛倫茲力向下．
若另加一個(gè)水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)力的方向向右，與摩擦力方向相同，合外力不為零，滑塊不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、若另加一個(gè)豎直向上的電場(chǎng)，電場(chǎng)力的方向向上，當(dāng)qE=（mg+qv₀B），即E=$\frac{mg+q{v}_{0}B}{q}$時(shí)，支持力為零，摩擦力為零，則合外力為零，滑塊可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，由于洛倫茲力隨著速度變化，當(dāng)受力平衡時(shí)洛倫茲力不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．