Question

如圖所示，粗糙的足夠長的豎直木桿上套有一個帶正電的小球，整個裝置處在由水平勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場組成的足夠大的復(fù)合場中，小球由靜止開始下滑，在整個運動過程中小球的v-t圖象如圖所示，其中正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

在小球下滑的過程中，對小球受力分析，如圖所示，


受到重力mg、電場力qE、洛倫茲力qvB、摩擦力f，還有木桿對小球的支持力N，開始時，速度較小，qvB較小，N較大，隨著速度的增加，N在減小，由f=μN可知f減小，豎直方向的合力增加，加速度增加；
當速度增加到一定的程度，qvB和qE相等，此時N為零，f為零，加速度為g，達到最大；
速度繼續(xù)增加，N要反向增加，f增加，豎直方向上的合力減小，加速度減小，當f與mg相等時，豎直方向上的加速度為零，速度達到最大．
所以選項ABD所示的v-t圖象不符合所分析的運動規(guī)律，C選項符合．如圖所示
故選C．