Question

【題目】如圖，一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中�，F(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動中下列說法正確的是 ( )

A. 圓環(huán)可能做勻減速運(yùn)動

B. 圓環(huán)可能做勻速直線運(yùn)動

C. 圓環(huán)克服摩擦力所做的功一定為

D. 圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

圓環(huán)向右運(yùn)動的過程中可能受到重力、洛倫茲力、桿的支持力和摩擦力，根據(jù)圓環(huán)初速度的情況，分析洛倫力與重力大小關(guān)系可知：圓環(huán)可能做勻速直線運(yùn)動，或者減速運(yùn)動到靜止，或者先減速后勻速運(yùn)動，根據(jù)動能定理分析圓環(huán)克服摩擦力所做的功。

分析可知，圓環(huán)運(yùn)動獲得初速度一瞬間，受到洛倫茲力方向豎直向上，大小為：

A、若，圓環(huán)做減速運(yùn)動到靜止，速度在減小，洛倫茲力減小，桿的支持力和摩擦力都發(fā)生變化，所以不可能做勻減速運(yùn)動，故A錯誤；

B、若，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，做勻速直線運(yùn)動，故B正確；

C、若，圓環(huán)做減速運(yùn)動到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得：；若，圓環(huán)先做減速運(yùn)動，當(dāng)速度減小到，滿足時，摩擦力消失，接著做勻速直線運(yùn)動。當(dāng)時，速度，根據(jù)動能定理得：，代入解得：，故C錯誤，D正確。

故選BD。