Question

【題目】如圖所示，一質量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動摩擦因數均為μ.整個空間存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.現給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計，物塊電荷量不變，則整個運動過程中，物塊克服阻力做功可能為

A. 0 B.

C. D.

Answer 1

【答案】AD

【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運動，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運動，由F=qvB知，F減小，FN則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得： ，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運動，由動態分析知，當洛倫茲力F=mg時，FN=0，f=0，最終滑塊做勻速運動，此時滿足：qvB=mg，解得： ，對滑塊整個過程由動能定理得： ，解得： ，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。