Question

【題目】如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100 J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中( )

A．到達C點后小球不可能沿桿向上運動

B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等

C．小球在D點時的動能為50 J

D．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量

Answer 1

【答案】B

【解析】如果電場力大于重力，則靜止后小球可能沿桿向上運動，故A錯誤；小球受重力、電場力、洛倫茲力、彈力和滑動摩擦力，由于F洛＝qvB，故洛倫茲力減小，導致支持力和滑動摩擦力變化，故小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故B正確；由于小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D點時的動能也就不一定為50 J，故C錯誤；該過程是小球的重力勢能、電勢能、動能和系統的內能之和守恒，故小球電勢能的增加量不等于重力勢能的減少量，故D錯誤。