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如图所示为一个质量为m带电量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为 ( )

A.0 B. C. D.

ABD

【解析】

试题分析:圆环向右运动的过程中受到重力、洛伦兹力、支持力(可能无)、摩擦力(可能无),根据圆环初速度的情况,分析洛伦兹力与重力大小关系可知圆环可能做匀速直线运动,可能减速运动到静止,也可能先减速后匀速运动,分类讨论即可求解。当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,故A正确。当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功,根据动能定理得﹣W=0﹣mv2即W=mv2,故B正确。当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动,当qvB=mg时得v=,根据动能定理得﹣W=mv2-mv02解得 W=m(v02-),故C错误,D正确。

考点:功、共点力平衡、力的合成与分解

练习册系列答案
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