解题思路:圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、杆的支持力和摩擦力,根据圆环初速度的情况,分析洛伦力与重力大小关系可知:圆环可能做匀速直线运动,或者减速运动到静止,或者先减速后匀速运动,根据动能定理分析圆环克服摩擦力所做的功.
(1)当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零,故A正确.
(2)当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得
-W=0-[1/2]mv02得W=[1/2]mv02故C正确.
(3)当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg,即当qvB=mg,v=[mg/qB]时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
根据动能定理得:-W=[1/2]mv2-[1/2]mv02,代入解得:W=[1/2]mv02-
m3g2
2q2B2故D正确.
故选ACD.
点评:
本题考点: 洛仑兹力;功的计算.
考点点评: 本题考查分析问题的能力,摩擦力是被动力,要分情况讨论.在受力分析时往往先分析场力,比如重力、电场力和磁场力,再分析弹力、摩擦力