Question

【題目】如圖所示，一個質量為m、帶電荷量為+q的圓環，套在水平放置的粗糙絕緣細桿上，圓環直徑略大于細桿直徑。已知細桿處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，給圓環初速度使其向右運動起來，在運動過程中圓環的電荷量不變，經歷變速運動后圓環最終處于平衡狀態。則從開始運動到最終處于平衡狀態，圓環克服摩擦力做的功可能為（ ）

A.0B.C.D.

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A、圓環經歷變速運動后圓環最終處于平衡狀態，故，因而圓環在速度為受到桿的作用力不為零，存在摩擦力，故摩擦力做功不為零，故A錯誤；

B、當時，圓環做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據動能定理得：，解得：，故B正確；

CD、當時，圓環先做減速運動，當時，不受摩擦力，做勻速直線運動，則有；根據動能定理得：，代入解得：，故C錯誤，D正確。