Question

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面的磁感應強度為0.5T的勻強磁場，一質量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無初速放置一質量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。t=0時對木板施加方向水平向左，大小為0.6N恒力，g取10m/s2。則（ ）

A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動

B．滑塊開始做加速度減小的變加速運動，最后做速度為10m/s勻速運動

C．木板先做加速度為2m/s2勻加速運動，再做加速度增大的運動，最后做加速度為3m/s2的勻加速運動

D．t=5s后滑塊和木塊有相對運動

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：由于滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s2，所以當0.6N的恒力作用于木板時，系統一起以的加速度一起運動，當滑塊獲得向左運動的速度以后又產生一個方向向上的洛倫茲力，當洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零，此時Bqv=mg，解得：v=10m/s，此時摩擦力消失，滑塊做勻速運動，而木板在恒力作用下做勻加速運動，．可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運動，然后發生相對滑動，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運動；因木塊開始的加速度為2m/s2，當恰好要開始滑動時，f=μ（mg-qvB）=ma，代入數據得：v=6m/s，經歷的時間是，此后滑塊所受的摩擦力逐漸減小，加速度減小，仍然做加速運動．最后做速度為10m/s的勻速運動；故選C.