Question

【題目】如圖所示，水平放置足夠長的粗糙細(xì)桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，圓環(huán)可以在細(xì)桿上自由滑動(dòng)，細(xì)桿處于垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，直至最后處于平衡狀態(tài)，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中

A. 圓環(huán)做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 圓環(huán)可能做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 如果圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，則圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為

D. 如果圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，則圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的。

A、B項(xiàng)：當(dāng)qv0B=mg時(shí)，小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，

當(dāng)qv0B＞mg時(shí)，FN=qvB-mg，此時(shí)：μFN=ma，所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到qvB=mg時(shí)，小環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng)；

當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，FN=mg-qvB此時(shí)：μFN=ma，所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，直至停止，故A錯(cuò)誤，B正確；

C項(xiàng)：當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C正確；

D項(xiàng)：當(dāng)qv0B＞mg時(shí)，圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)qvB=mg時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)

當(dāng)qvB=mg時(shí)得：v=根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：，故D正確。

故應(yīng)選：BCD。