Question

如图所示，空间中存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，有一绝缘且足够长的直杆垂直于磁场放置，直杆与水平面的倾角为θ．一带电荷量为-q、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ．小球在以后的运动过程中电荷量始终保持不变，下列说法错误的是

1. A.
   小球下滑的加速度先增大后减小
2. B.
   小球下滑的最大加速度为a_m=gsinθ
3. C.
   小球下滑的最大速度为
4. D.
   小球下滑的最大速度为

Answer 1

D
分析：小球从A点由静止沿杆下滑，受到重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力，根据牛顿第二定律表示出加速度，进而分析出最大速度和最大加速度及加速度的变化过程．
解答：小球开始下滑时有：mgsinθ-μ（mgcosθ-qvB）=ma，随v增大，a增大，
当v=时，a达最大值gsinθ，故B正确；
此时洛伦兹力等于mgcosθ，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，
此后下滑过程中有：mgsinθ-μ（qvB-mgcosθ）=ma，
随v增大，a减小，当时，
a=0．此时达到平衡状态，速度不变．
所以整个过程中，v先一直增大后不变；a先增大后减小，所以A、C正确，D错误
本题选错误的
故选D．
点评：解决本题的关键是正确地进行受力分析，根据受力情况，判断运动情况．