Question

（2009?濰坊模擬）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的P環(huán)套在固定不光滑的水平長(zhǎng)直絕緣桿上，整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度v₀（v₀＞

mg

qB

），則（　　）

• A．環(huán)將向右減速，最后勻速
• B．環(huán)將向右減速，最后停止運(yùn)動(dòng)
• C．從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機(jī)械能是

  1

  2

  mv₀²
• D．從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機(jī)械能是

  1

  2

  mv₀²-

  1

  2

  m（

  mg

  qB

  ）²

Answer 1

分析：環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力等于零，環(huán)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．根據(jù)能量守恒求出損失的機(jī)械能．

解答：解：A、當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)能量守恒知，損失的機(jī)械能等于環(huán)動(dòng)能的減小量，勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)有qvB=mg，解得v=

mg

qB

．損失的機(jī)械能△E=

1

2

mv₀²-

1

2

m（

mg

qB

）²．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力，通過(guò)合力的變化以及與速度方向的關(guān)系判斷出環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況．