Question

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，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中。设小球电荷量不变，在小球由静止下滑的过程中         

1. A.
   小球加速度一直增大
2. B.
   小球速度一直增大，直到最后匀速
3. C.
   杆对小球的弹力一直减小
4. D.
   小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变

Answer 1

BD
小球由静止加速下滑,f_洛=Bqv在不断增大.开始一段,如图(a),f_洛<f_电,水平方向有f_洛+ N=F_电,加速度,其中f="μ" N,随着速度的不断增大,f_洛增大,弹力 N减小,加速度也增大.当f_洛=F_电时,加速度达最大.以后如图(b)f_洛>F_电,水平方向f_洛=F_电+ N′,随着速度的增大, N′也不断增大,摩擦力f′="μ" N′也增大,加速度减小,当f′=mg时,加速度a=0,此后小球匀速运动.由以上分析可知,加速度先增大后减小,A错,B正确;弹力先减小,后增大,C错;洛伦兹力f_洛=Bqv,由v的变化可知D正确.