Question

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應強度為0.5T的足夠大勻強磁場，一質量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無初速度放置一質量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力．現對木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2 ， 則滑塊的最大速度為m/s；滑塊做勻加速直線運動的時間是s ．

Answer 1

【答案】10；3
【解析】由于動摩擦因數為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為a′=μg=5m/s2 ， 所以當0.6N的恒力作用于木板時，系統一起以a= =2 m/s2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
由于洛倫茲力的作用，當滑塊即將與板相對滑動時，有：f=ma ，
即μ（mg﹣qvB）=ma
其中：v=at
聯立解得：t=3s
所以答案是：10，3
【考點精析】關于本題考查的洛倫茲力，需要了解洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能得出正確答案．