Question

8．如圖所示，在場強為E方向水平向左的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域內(nèi)，固定著一根足夠長的粗糙的絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m，帶有電荷量-q的小球（q＞0）．小球由靜止開始沿桿下滑，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 小球的加速度不斷減小，直至為零
• B． 小球的加速度先增加后減小，最終為零
• C． 小球的速度先增大后減小，最終為零
• D． 小球的動能不斷增大，直至某一最大值

Answer 1

分析 本題應(yīng)通過分析小球的受力情況，來判斷其運動情況：小球受重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向左的洛倫茲力、向右的電場力，當洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；當洛倫茲力大于電場力，且滑動摩擦力與重力平衡時，速度最大．

解答 解：A、B、C、小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（有時有）、彈力（有時有）、向右的電場力、向左的洛倫茲力．
①開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小球向下做加速運動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N=qE-qvB，N隨著v的增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力F_合=mg-f，f減小，F(xiàn)_合增大，加速度a增大；
②當洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；
③小球繼續(xù)向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向右，大小為N=qvB-qE，v增大，N增大，f增大，F(xiàn)_合減小，a減�。�
④當mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變．故A錯誤，B正確，C錯誤；
D、小球先加速后勻速，故動能先增加后不變；故D正確；
故選：BD．

點評 本題關(guān)鍵明確小球的運動情況，先做加速度增大的加速運動，然后做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時，速度最大．