Question

如圖，帶電小球套在豎直放置的絕緣直桿上，把此裝置放在范圍足夠大的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，桿與球之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，將小球由靜止釋放，其加速度a，速度的變化情況（　�。�

• A．釋放瞬間，a最大，v等于0
• B．當(dāng)下滑速度v=

  E

  B

  時(shí)，a最大，a_m=g
• C．小球加速度a不斷變小，速度不斷變大至最大值
• D．a(chǎn)先變大后變小，速度不斷變大，a=0時(shí)速度最大為v_m=

  mg

  μBq

  +

  E

  B

Answer 1

分析：當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，絕緣桿對(duì)小球的支持力等于0，故此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于0，此時(shí)物體的加速度最大；
當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度為0，此時(shí)物體的速度最大，且物體所受的滑動(dòng)摩擦力等于物體所受的重力即mg=μF_N，即qvB-Eq=

mg

μ

解答：解：當(dāng)電場(chǎng)力等于洛倫茲力時(shí)，絕緣桿對(duì)小球的支持力等于0，故此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于0，則物體所受的合外力等于物體的重力，此時(shí)物體的加速度最大，故物體最大的加速度a_m=g，故A錯(cuò)誤，B正確；
當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度為0，此時(shí)物體的速度最大，且物體所受的滑動(dòng)摩擦力等于物體所受的重力即：mg=μF_N，而此時(shí)qvB-Eq=F_N，即qvB-Eq=

mg

μ

；解得物體的最大速度v=

mg

μBq

+

E

B

，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電場(chǎng)力、洛倫茲力，帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，受力分析，牛頓第二定律，過程分析是容易出錯(cuò)之處．