Question

如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)給圓環(huán)向左的初速度v₀，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象可能是中的（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：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下，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．

解答：解：由左手定則可判斷洛倫茲力方向向下，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細(xì)桿的彈力及向右的摩擦力，小環(huán)受到的摩擦力：f=μ（mg+qvB）
由于摩擦力做功，小環(huán)的動(dòng)能減小，受到減小，所以洛倫茲力減小，摩擦力隨之減小．
小環(huán)的加速度：a=

f

m

同樣隨洛倫茲力的減小而減小，故小環(huán)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，一直到速度為0．故給出的v-t圖中，只有選項(xiàng)C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：分析洛倫茲力要用動(dòng)態(tài)思想進(jìn)行分析，注意討論各種情況，同時(shí)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(shí)．