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(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J，在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零，D為AC的中點(diǎn)，那么帶電小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )

A．到達(dá)C點(diǎn)后小球不可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)

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(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J

D．小球電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量

Answer 1

【答案】B

【解析】如果電場(chǎng)力大于重力，則靜止后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；小球受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力、彈力和滑動(dòng)摩擦力，由于F洛＝qvB，故洛倫茲力減小，導(dǎo)致支持力和滑動(dòng)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(diǎn)時(shí)的動(dòng)能也就不一定為50 J，故C錯(cuò)誤；該過(guò)程是小球的重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能和系統(tǒng)的內(nèi)能之和守恒，故小球電勢(shì)能的增加量不等于重力勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤。