Question

【題目】如圖所示，空間有一個范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小圓環套在一根固定的絕緣水平細桿上，桿足夠長，環與桿的動摩擦因數為μ。現給環一個向右的初速度v0，在圓環整個運動過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.如果磁場方向垂直紙面向里，圓環克服摩擦力做的功一定為

B.如果磁場方向垂直紙面向里，圓環克服摩擦力做的功一定為

C.如果磁場方向垂直紙面向外，圓環克服摩擦力做的功一定為

D.如果磁場方向垂直紙面向外，圓環克服摩擦力做的功一定為

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．當磁場方向垂直紙面向里，則洛倫茲力方向向上。當

時，圓環不受支持力和摩擦力，摩擦力做功為零。當

時，圓環做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據動能定理得

解得

當

時，圓環先做減速運動，當

時，不受摩擦力，做勻速直線運動。由

可得

根據動能定理得

解得

故AB錯誤；

CD．如果磁場方向垂直紙面向外，則洛倫茲力方向向下，圓環做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據動能定理得

解得

故D錯誤，C正確。

故選C。