Question

如圖2所示，空間存在水平向里、磁感應強度的大小為B的勻強磁場，磁場內(nèi)有一絕緣的足夠長的直桿，它與水平面的傾角為θ，一帶電荷量為－q、質(zhì)量為m的帶負電小球套在直桿上，從A點由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ＜tan θ.則小球運動過程中的速度時間圖象可能是(　　)

Answer 1

答案　C

解析　帶電小球套靜止時受到豎直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的摩擦力f，小球下滑后，再受到一個垂直斜面向上的洛倫茲力F，沿斜面方向有：mgsin θ－μ(mgcos θ－F)＝ma，在垂直于斜面方向有：N＋F＝mgcos θ，由于小球加速，據(jù)F＝qvB，F增大而支持力N減小，據(jù)f＝μF_N，摩擦力減小，導致加速度a增加；當速度v₁增加到某個值時，出現(xiàn)mgcos θ－F＝0，有mgsin θ＝ma，此時加速度最大；此后，F＞mgcos θ，支持力N反向，且速度越增加支持力N越大，摩擦力f也隨著增加，最后出現(xiàn)mgsin θ＝f，之后小球做勻速下滑；所以只有C選項正確．

圖3