Question

【題目】如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正的電小球，其質量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動。現將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中，設小球所帶電荷量不變，在小球由靜止下滑的過程中（ ）

A. 小球的加速度一直增大

B. 小球的速度一直增大，直到最后勻速

C. 小球的速度先增大，再減小，直到停止運動

D. 棒對小球的彈力一先減小后增大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

小球下滑過程中，受到重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、方向相反的洛倫茲力和電場力。

開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小球向下做加速運動，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力大小為N=qEqvB，N隨著v的增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力F合=mgf，f減小，F合增大，加速度a增大；

當洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；

小球繼續向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力反向，大小為N=qvBqE，v增大，N增大，f增大，F合減小，a減小。

當mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變。故AC錯誤，BD正確。

故選：BD.