Question

13．一個帶正電的小球套在一根水平粗糙絕緣桿上，處在垂直紙面向里的磁場中，現給小球一個初速度v₀，則小球的v-t圖象不可能是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據小球所受重力和洛倫茲力的大小關系，判斷小球的受力情況，從而得知小球加速度的變化，判斷出小球的運動規(guī)律．

解答 解：小球帶正電，根據左手定則可知，洛倫茲力的方向向上；
A、若小球所受的重力等于洛倫茲力大小，即mg=qv₀B，則小球所受的支持力為零，不受摩擦力，小球將做勻速直線運動．故A正確；
BCD、若小球所受的重力大于洛倫茲力，即mg＞qv₀B，則小球所受的支持力方向豎直向上，受摩擦力，小球做減速運動，減速運動的過程中，洛倫茲力減小，則支持力增大，摩擦力增大，減速運動的加速度增大，即做加速度逐漸增大的減速運動，最終速度為零．
若小球所受的重力小于洛倫茲力，即mg＜qv₀B，則小球所受的支持力豎直向下，受摩擦力，小球做減速運動，減速運動的過程中，洛倫茲力減小，支持力減小，當支持力減小到零，不受摩擦力，做勻速直線運動．即先做加速度逐漸減小的減速運動，最終做勻速直線運動．故BD正確，C錯誤．
本題選擇小球的v-t圖象不可能的，故選：C

點評 本題需討論小球所受重力和洛倫茲力的大小關系，結合受力判斷物體的運動規(guī)律，難度中等．