Question

如圖，在一個水平方向的勻強磁場中，水平放置一粗糙的絕緣桿，在桿上套有一個帶正電的環(huán)，環(huán)正在沿桿運動．磁場的方向與環(huán)的運動方向如圖所示．對環(huán)在此后的運動，下列說法正確的是（　　）

• A、環(huán)一定做減速運動，且最終速度一定為零
• B、環(huán)一定做減速運動，且最終速度一定大于零
• C、若環(huán)的動能發(fā)生了變化，可能是磁場力對環(huán)做了功
• D、若環(huán)的動能發(fā)生了變化，環(huán)一定克服摩擦力做了功

Answer 1

分析：環(huán)向右運動時，受到向上的洛倫茲力，由于條件不明確，洛倫茲力與重力大小的關(guān)系不確定，要分情況進行討論分析．分析時要注意磁場力即洛倫茲力不做功．

解答：解：
A、B、環(huán)向右運動時，受到向上的洛倫茲力，若洛倫茲力與重力大小相等時，環(huán)做勻速運動；若洛倫茲力大于重力時，環(huán)先做減速運動，最終洛倫茲力與重力大小相等時做勻速運動；若洛倫茲力小于重力時，環(huán)做減速運動直到停止，故AB錯誤；
C、磁場力即洛倫茲力與速度方向垂直，對環(huán)不做功．故C錯誤；
D、若環(huán)的動能發(fā)生了變化，由上分析可知，環(huán)一定受到摩擦阻力，一定克服摩擦力做功，故D正確．
故選：D．

點評：解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)小球的受力情況分析出小球的運動情況，從而可知洛倫茲力的變化．