Question

如圖所示，粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶正電的小球，整個(gè)裝置處在由水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中，小球由靜止開始下滑，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的v-t圖象如圖所示，其中正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

在小球下滑的過(guò)程中，對(duì)小球受力分析，如圖所示，


受到重力mg、電場(chǎng)力qE、洛倫茲力qvB、摩擦力f，還有木桿對(duì)小球的支持力N，開始時(shí)，速度較小，qvB較小，N較大，隨著速度的增加，N在減小，由f=μN(yùn)可知f減小，豎直方向的合力增加，加速度增加；
當(dāng)速度增加到一定的程度，qvB和qE相等，此時(shí)N為零，f為零，加速度為g，達(dá)到最大；
速度繼續(xù)增加，N要反向增加，f增加，豎直方向上的合力減小，加速度減小，當(dāng)f與mg相等時(shí)，豎直方向上的加速度為零，速度達(dá)到最大．
所以選項(xiàng)ABD所示的v-t圖象不符合所分析的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，C選項(xiàng)符合．如圖所示
故選C．