Question

如图所示，在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，关于描述小球运动的图像中正确的是（   ）

Answer

C

【解析】

试题分析：在小球下滑的过程中，对小球受力分析，如图所示：

受到重力、电场力、洛伦兹力、摩擦力，还有木杆对小球的支持力，开始时，速度较小，较小，较大，随着速度的增加，在减小，由可知减小，竖直方向的合力增加，加速度增加；当速度增加到一定的程度，和相等，此时为零，为零，加速度为，达到最大；速度继续增加，要反向增加，增加，竖直方向上的合力减小，加速度减小，当与相等时，竖直方向上的加速度为零，速度达到最大，所以选项ABD所示的图象不符合所分析的运动规律，C选项符合。

考点：带电粒子在复合场中的运动

【名师点睛】解得此题的关键是正确的对小球进行受力分析．受力分析时要注意各力的特点：重力场中所受的重力以及在匀强电场中所受的电场力均为恒力，其合力也是恒定的；而洛伦兹力情况却不同，随着速度的变化而变化．此题由于洛伦兹力的变化，引起了摩擦力的变化，从而使竖直方向上的合外力发生变化，这也是解决此题的关键所在．分析物体运动中的临界状态也是至关重要的，像该题的最大加速度的时刻和刚好最大速度的时刻。