Question

【題目】如圖所示，空間有一垂直紙面的磁感應(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動(dòng)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(dòng)摩擦力。t=0時(shí)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(yùn)動(dòng)

B．滑塊開始做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做速度為10m/s勻速運(yùn)動(dòng)

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

D．t=5s后滑塊和木塊有相對運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：由于滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s2，所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí)，系統(tǒng)一起以的加速度一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零，此時(shí)Bqv=mg，解得：v=10m/s，此時(shí)摩擦力消失，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，．可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后發(fā)生相對滑動(dòng)，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)；因木塊開始的加速度為2m/s2，當(dāng)恰好要開始滑動(dòng)時(shí)，f=μ（mg-qvB）=ma，代入數(shù)據(jù)得：v=6m/s，經(jīng)歷的時(shí)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(yùn)動(dòng)．最后做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)；故選C.