Question

如圖所示，質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷，套在足夠長的絕緣桿上，動摩擦因數(shù)為?，桿處于正交的勻強電場和勻強磁場中，桿與水平電場夾角為θ，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說法正確的是（　　）

• A、環(huán)在下滑過程中，加速度不斷減小，最后為零
• B、環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零
• C、環(huán)在下滑過程中，速度一直增大
• D、環(huán)在下滑過程中，速度先增大后減小，最后為零

Answer 1

分析：對環(huán)受力分析，抓住環(huán)在垂直桿子方向合力為零，通過洛倫茲力的變化判斷支持力的變化，從而得出摩擦力的變化，得出合力的變化，從而得出加速度的變化，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化．

解答：解：在垂直桿子方向上有：mgcosθ+qEsinθ=qvB+N…①
沿桿子方向上有：mgsinθ-qEcosθ-f=ma…②
在下滑的過程中，速度增大，由①式知，洛倫茲力增大，支持力減小，摩擦力減小，再由②式知，加速度增大．
當(dāng)支持力減小到零，反向增大，摩擦力增大，根據(jù)②知，加速度減小．當(dāng)合力為零時，做勻速直線運動．
所以環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零，速度一直增大，最后不變，做勻速直線運動．故B正確，A、C、D錯誤．
故選：B．

點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，抓住垂直桿子方向合力為零，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．