Question

【題目】一個帶電量為+q、質量為m的圓環，套在水平的粗細均勻的細桿上，它們之間的動摩擦因數為 ，細桿處于垂直紙面向里大小為B的勻強磁場以及水平向右大小為E的勻強電場中，如圖所示。重力加速度為g，且qE＞mg。靜止釋放帶電圓環，則

A. 帶電圓環將做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動

B. 帶電圓環加速度先減小后增大

C. 帶電圓環最大加速度為 a=qE/m

D. 帶電圓環最終向右做勻速運動，且最大速度為vm= +

Answer 1

【答案】CD

【解析】當圓環受到的洛侖茲力F洛=qvB＜G=mg時，即v＜時，圓環水平方向受到向右的電場力F=qE和向左的摩擦力f=μ（mg-qvB），由牛頓第二定律得加速度，則當f=0時，即mg=qvB時，加速度最大為，C正確；
加速度，因為qE＞mg，圓環一開始做加速運動，但F洛=qvB逐漸增大，則摩擦力f=μ（mg-qvB）逐漸減小，加速隨著增大，這一階段圓環做加速度增大的加速運動;
②當圓環受到的洛侖茲力F洛=qvB＞G=mg時，即v＞時，圓環水平方向受到向右的電場力F=qE和向左的摩擦力f=μ（qvB-mg），由牛頓第二定律得加速度，洛侖茲力F洛=qvB繼續增大，則摩擦力f=μ（qvB-mg）逐漸增大，加速度減小，這乙階段圓環做加速度減小的加速運動；直到F=qE=f=μ（qvB-mg），即時，加速度減為0，之后圓環以這個速度做勻速直線運動，D正確；
綜合以上分析，可知帶電圓環將先做加速度增大的加速運動，再做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動，A錯誤；; 帶電圓環加速度先增大，增大到 后，加速度開始減小，最后減為0，B錯誤；故選CD．