题目

如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为1.0  ×10-4kg，带电量为 4.0 ×10-4C的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平 方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度 E=10N/C，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为 m = 0.2 ，设小球在运动过程中所带电荷量保持不变，g取 10m/s2.（    ） A．小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 2m/s2 B．小球由静止沿棒竖直下落最大速度 2m/s C．若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为 5m/s2 D．若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为 45m/s 答案：AD 【解析】 小环静止时只受电场力、重力及摩擦力，电场力水平向右，摩擦力竖直向上；开始时，小环的加速度应为：；小环速度将增大，产生洛仑兹力，由左手定则可知，洛仑兹力向右，故水平方向合力将增大，摩擦力将增大；加速度将减小，当加速度等于零时，即重力等于摩擦力，此时小环速度达到最大，则有：mg=μ（qvB+qE），解得：；故A正确，B错误；若磁场的方向反向，其余条件不变，则洛伦兹力向左，故当洛伦兹力与电场力平衡时加速度最大，为10m/s2；当摩擦力与重力平衡时，速度最大，故：mg=μ（qvB-qE），解得：；故C错误，D正确；故选AD。 【点睛】 本题要注意分析带电小球的运动过程，属于牛顿第二定律的动态应用与电磁场结合的题目，此类问题要求能准确找出物体的运动过程，并能分析各力的变化，对学生要求较高．同时注意因速度的变化，导致洛伦兹力变化，从而使合力发生变化，最终导致加速度发生变化．

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