Question

【題目】如圖所示，空間中存在垂直于紙面向外的磁感應強度為B的勻強磁場（圖中沒有畫出），兩個質量均為m的物塊P、Q疊放在一起，并置于固定在地面上傾角為θ且無限長的絕緣斜面體上．物塊P帶正電，電荷量為q；物塊Q是不帶電的絕緣體．PQ間動摩擦因素為μ1 ， Q和斜面間動摩擦因素為μ2 ． 現使PQ一起由靜止開始沿斜面下滑，運動過程中PQ始終保持相對靜止．則以下說法正確的是（ ）

A.根據題設條件可以求出物塊P任意時刻的加速度
B.根據題設條件可以求出物塊P的最大動能
C.兩個物塊P，Q間的摩擦力最小值為μ2mgcosθ
D.兩個物塊P，Q間的摩擦力最小值為μ1mgcosθ

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：A、由于物體的速度變化時洛倫茲力發生變化，所以除了開始時刻外，其他各時刻PQ間彈力及摩擦力無法求出，故無法求出任意時刻的加速度；故A錯誤；
B、根據受力分析可知，PQ受重力、支持力、摩擦力以及洛倫茲力的作用，由左手定則可知，洛倫茲力垂直斜面向下；物體開始時向下加速運動，隨著速度變大，洛倫茲力增大，則壓力增大，摩擦力增大；當摩擦力等于重力的分力時物體具有最大動能；此時有：mgsinθ=μ2[（2m）gcosθ+Bqv]；由公式可求得最大速度；故B正確；
C、對整體分析可知，開始時整體的加速度a=gsinθ﹣μ2gcosθ；此時P受摩擦力最小；再對Q分析可知，此時Q受到的摩擦力也為最小值；根據牛頓第二定律可得；摩擦力最小值為：μ2mgcosθ；故C正確，D錯誤；
故選：BC．
【考點精析】掌握滑動摩擦力是解答本題的根本，需要知道滑動摩擦力:利用公式f=μF N 進行計算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律來求解．