Question

【題目】如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，質(zhì)量為1.0 ×10-4kg，帶電量為 4.0 ×10-4C的正電荷，小球在棒上可以滑動，將此棒豎直放置在沿水平 方向的勻強電場和勻強磁場中，勻強電場的電場強度 E=10N/C，方向水平向右，勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B=0.5T，方向為垂直于紙面向里，小球與棒間的動摩擦因數(shù)為 0.2 ，設(shè)小球在運動過程中所帶電荷量保持不變，g取 10m/s2.（ ）

A. 小球由靜止沿棒豎直下落的最大加速度為 2m/s2

B. 小球由靜止沿棒豎直下落最大速度 2m/s

C. 若磁場的方向反向，其余條件不變，小球由靜止沿棒豎直下落的最大加速度為 5m/s2

D. 若磁場的方向反向，其余條件不變，小球由靜止沿棒豎直下落的最大速度為 45m/s

Answer 1

【答案】AD

【解析】

小環(huán)靜止時只受電場力、重力及摩擦力，電場力水平向右，摩擦力豎直向上；開始時，小環(huán)的加速度應(yīng)為：；小環(huán)速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向右，故水平方向合力將增大，摩擦力將增大；加速度將減小，當加速度等于零時，即重力等于摩擦力，此時小環(huán)速度達到最大，則有：mg=μ（qvB+qE），解得：；故A正確，B錯誤；若磁場的方向反向，其余條件不變，則洛倫茲力向左，故當洛倫茲力與電場力平衡時加速度最大，為10m/s2；當摩擦力與重力平衡時，速度最大，故：mg=μ（qvB-qE），解得：；故C錯誤，D正確；故選AD。