问题
选择题
如图所示,一个质量为m、带电量为+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,圆环克服摩擦力所做的功可能为( )
A.0
B.
C.
D.
答案
ABC
题目分析:圆环受向上的洛伦兹力,如果开始重力和洛伦兹力等大反向,则圆环不受摩擦力,摩擦力做功为零;如果开始重力大于洛伦兹力,圆环最终速度为0,圆环克服摩擦力所做的功等于损失的动能;若洛伦兹力大于重力,圆环先减速后匀速,最终mg=qvB,
,圆环克服摩擦力所做的功
故选ABC
点评:难题。此题属于有约束的情况,只有当洛伦兹力的重力相等时才能匀速,否则受到摩擦力均会减速。