如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电量为q,小球可在棒上滑动,小球与棒

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒

首先,洛伦兹力方向向左,电场力方向向右
A。静止开始下滑时,电场力等于棒对小球的支持力,有
(mg-μqE)=ma
当速度不断增大时,洛伦兹力也在不断增大,有
[mg-μ(qE-qvB)]=ma可以发现,v增大时,摩擦力减小,加速度增大,但洛伦兹力也在不断增大,洛伦兹力大于电场力后,变为[mg-μ(qvB-qE)]=ma,这时候加速度开始逐渐减小,但速度依然还在不断增大,洛伦兹力还在增大,摩擦力还在增大,所以加速度依然在继续减小,所以加速度变化是先增大后减小,A错
B。由于速度还在不断增大,洛伦兹力继续增大,当洛仑兹力增大到u(qvB-qE)=mg等于重力时,小球做匀速直线运动。B对
C.杆对小球的弹力也就是洛伦兹力与电场力的合力(二力平衡)上面已经讨论,当洛伦兹力与电场力的合力是先减小后增大的,错
D。这和B一样,二力平衡了,当然不会变
祝你学习进步

D

A、小球下滑过程中,受到重力、摩擦力(可能有)、弹力(可能有)、向左的洛伦兹力、向右的电场力;开始阶段,洛伦兹力小于电场力时,小球向下做加速运动时,速度增大,洛伦兹力增大,小球所受的杆的弹力向左,大小为N=qE-qvB,N随着v的增大而减小,滑动摩擦力f=μN也减小,小球所受的合力F=mg-f,f减小,F增大,加速度a增大;当洛伦兹力等于电场力时,合力等于重力,加速度最大,为g;故A正确;
B、当mg=f时,a=0,速度最大,故:
mg=μ(qvB-qE)
解得:
v=
mg
qBμ
+
E
B
,故B正确;
C、当电场反向时,洛伦兹力和电场力同向,故摩擦力不断增加,开始时加速度最大,小于g,故C错误;
D、根据B选项分析可知,当电场反向时,小球下落的最大速度是
mg
qBμ
?
E
B
,故D正确;
故选:ABD.

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