如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程

题文

如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是（ ）A．



B．



C．



D．

题型：未知 难度：其他题型

答案

由左手定则可知圆环所受洛伦兹力F_洛=qvB的方向竖直向上，细杆对圆环的支持力F_N，圆环所受滑动摩擦力f=μF_N，圆环所受重力G=mg方向竖直向下，
当qvB=mg时，F_N=0，故f=0，故圆环做匀速直线运动，故A正确．
当qvB＜mg时，细杆对圆环的支持力F_N方向竖直向上，F_N=mg-qvB，故f＞0，物体作减速运动，随速度v的减小F_N逐渐增大，故滑动摩擦力f逐渐增大，故物体的加速度a=fm逐渐增大，即物体作加速度逐渐增大的变减速运动，故C正确，而B错误．
当qvB＞mg时，细杆对圆环的支持力F_N方向竖直向下，F_N=qvB-mg，故f＞0，物体作减速运动，随速度v的减小F_N逐渐减小，故滑动摩擦力f逐渐减小，故物体的加速度a=fm逐渐减小，即物体作加速度逐渐减小的变减速运动，当qvB=mg时，F_N=0，故f=0，故圆环做匀速直线运动，故D正确．
故选ACD．

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解析

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考点

据考高分专家说，试题“如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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