问题
选择题
在空间yOz平面内的光滑绝缘细杆OP与y轴正方向成θ角固定,杆上套有一带正电小球.使小球从O点以初速度v0沿杆上滑,某时刻起在杆所在空间加一电场或磁场,以下所加的“场”,能使小球在杆上匀速运动的是( )
A.沿z轴正方向的匀强电场
B.沿x轴负方向的匀强磁场
C.沿y轴负方向的匀强电场
D.沿x轴正方向的匀强磁场
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答案
A、能使小球在杆上做匀速运动,则“场”力、重力和杆的作用力三力平衡,若加沿z轴正方向的匀强电场,电场力竖直向上,当电场力等于小球重力时,杆的作用力为零,合力为零,故A正确;
C、若加沿y轴负方向的匀强电场,电场力沿y轴负方向,弹力与杆垂直,由于电场力与重力的合力与杆不垂直,故三力一定不能平衡,故C错误;
B、D、洛伦兹力总垂直于速度方向,也就总垂直于杆的方向,弹力也与杆垂直,故弹力与洛伦兹力的合力也与杆垂直,而重力竖直向下,故三力的合力不可能为零,无论加哪个方向的匀强磁场,都不能使小球沿杆匀速运动,故B错误,D错误;
故选A.