Question

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)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(zhì)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(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)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的恒力F ， 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(yùn)動
B.滑塊開始做加速度減小的變加速運(yùn)動，最后做速度為10m/s勻速運(yùn)動
C.木板先做加速度為2m/s2勻加速運(yùn)動，再做加速度增大的運(yùn)動，最后做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動
D.t=4s后滑塊未脫離木板且有相對運(yùn)動

Answer 1

【答案】C
【解析】解答：解：ABC、由于動摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2 ， 所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起以a= =2 m/s2的加速度一起運(yùn)動，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力，當(dāng)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(yùn)動，而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動，a= =3．可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運(yùn)動，然后發(fā)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(yùn)動．故A、B錯誤，C正確． D、木塊開始的加速度為2m/s2 ， 然后加速度逐漸減小，當(dāng)減小到零，與木板脫離做勻速直線運(yùn)動，知5s末的速度小于10m/s ， 知此時摩擦力不為零，還未脫離木板．故D不正確．
故選C．
分析：先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度，再根據(jù)牛頓第二定律判斷當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起運(yùn)動的加速度，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零，此時摩擦力等于零，此后物塊做勻速運(yùn)動，木板做勻加速直線運(yùn)動．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解洛倫茲力的相關(guān)知識，掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功．