Question

如圖8-3-27所示，空間存在著水平向左的勻強電場E和垂直紙面向里的勻強磁場B,一個質量為m、帶電荷量為q的小環套在不光滑的足夠長的豎直絕緣桿上，自靜止開始下滑.則（    ）

圖8-3-27

A.小環的加速度不斷減小，直至為零

B.小環的加速度先增大后減小，最終為零

C.速度先增大后減小，最終為零

D.小環的動能不斷增加，直至某一最大值

Answer 1

解析：假設小環帶正電，小環受向下的重力和向左的電場力(大小不變)作用，隨著下落速度的增大，還受到不斷增大的向右的洛倫茲力作用，另外小環還受到桿的彈力和向上的滑動摩擦力，如圖所示.由于環套在桿上，水平方向無加速度，所以小環受到的彈力N先向右并逐漸減小到零，后向左并逐漸增大，從而由f=μN得小環所受的摩擦力先減小后增大.可見，小環的加速度(由重力和摩擦力產生)先增大后減小，而速度則不斷增大，相應的動能也不斷增加.當摩擦力增大到等于重力時，小環的加速度減小為零，速度不再增大，所以動能增加到某一最大值后不再變化.BD正確.若q為負值時，結論相同.

答案：BD