Question

4．如圖所示，質(zhì)量為M的絕緣足夠長的木板Q放置在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊P疊放在Q的左端，PQ所在空間存在著如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．P帶正電，電荷量為q，Q不帶電，P、Q之間的動(dòng)摩擦困數(shù)為μ．一水平恒力F作用在Q上，使P、Q由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　�。�

• A． P和Q一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ間的摩擦力逐漸減小
• B． P剛好脫離Q時(shí)，P的速度大小為$\frac{mg}{Bq}$
• C． P脫離Q后，Q做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• D． P、Q剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)P的速度大小為$\frac{mg}{Bq}$-$\frac{Fm}{μBq（M+m）}$

Answer 1

分析 對(duì)整體分析，判斷加速度是否變化，再隔離分析，運(yùn)用牛頓第二定律判斷P、Q間的摩擦力是否變化．P剛好脫離Q時(shí)，P對(duì)Q的壓力為0，洛倫茲力等于重力，從而求出P剛好脫離Q時(shí)，P的速度大��；P、Q剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，運(yùn)用整體法和隔離法分別運(yùn)用牛頓第二定律聯(lián)立即可求解

解答 解：A、P、Q發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前，P與Q向左運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體F=（M+m）a，一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)P：f=ma，PQ間摩擦力不變，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)物體受到的洛倫茲力的大小與重力相等時(shí)，即mg=qvB，速度達(dá)到v=$\frac{mg}{Bq}$時(shí)，P剛好脫離Q，故B正確；
C、P脫離Q后，Q在水平恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、P、Q剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，設(shè)P的速度為v，則有μ（mg-qvB）=ma；
對(duì)PQ：$a=\frac{F}{M+m}$
聯(lián)立解得v=$\frac{mg}{Bq}-\frac{Fm}{μBq（M+m）}$，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確整體開始時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，知道物體P的受力情況，明確P恰好離開Q的臨界條件．