Question

如图所示，在垂直纸面向里的水平匀强磁场中，水平放置一根粗糙绝缘细直杆，有一重力不可忽略，中间带有小孔的正电小球套在细杆上．现在给小球一个水平向右的初速度v_o，假设细直杆足够长，小球在运动过程中电量保持不变，杆上各处的动摩擦因数相同，则小球运动的速度v_o与时间t的关系图象可能是（  ）

A．    B．    C．    D．

Answer

BD

【解析】【解析】
若小球所受的重力等于洛伦兹力大小，即mg=qv0B，则小球所受的支持力为零，不受摩擦力，小球将做匀速直线运动．

若小球所受的重力大于洛伦兹力，即mg＞qv0B，则小球所受的支持力方向竖直向上，受摩擦力，小球做减速运动，减速运动的过程中，洛伦兹力减小，则支持力增大，摩擦力增大，减速运动的加速度增大，即做加速度逐渐增大的减速运动，最终速度为零．

若小球所受的重力小于洛伦兹力，即mg＜qv0B，则小球所受的支持力竖直向下，受摩擦力，小球做减速运动，减速运动的过程中，洛伦兹力减小，支持力减小，当支持力减小到零，不受摩擦力，做匀速直线运动．即先做加速度逐渐减小的减速运动，最终做匀速直线运动．故B、D正确，A、C错误．

故选：BD．

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；加速度；牛顿第二定律．

分析：根据小球所受重力和洛伦兹力的大小关系，判断小球的受力情况，从而得知小球加速度的变化，判断出小球的运动规律．