如圖所示,帶正電的物塊A放在足夠長(zhǎng)的不帶電小車B上,兩者均保持靜止,處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在t=0時(shí)用水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)B開始滑動(dòng),t=t2以后B作勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知地面光滑、AB間粗糙,A帶電荷量保持不變,則關(guān)于A、B的圖象,下圖大致正確的是(  )


A                 B                 C                  D
C

試題分析:在t=t1之前物體A與小車共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得:F=(m+M)a,所以小車與物塊的速度隨時(shí)間均勻增大; 對(duì)物塊A根據(jù)牛頓第二定律有:f=ma.即靜摩擦力提供其加速度,根據(jù)左手定則判斷出物塊A所受洛倫茲力方向豎直向上,物塊所受的洛倫茲力qvB逐漸增 大,由于物體A豎直方向受力平衡,所以A與B之間的壓力減小,即它們間的最大靜摩擦力減小,當(dāng)兩物體A、B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度 a時(shí),A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).
當(dāng)物塊A與小車B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度a時(shí),物塊與小車發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)物塊A受到向右的滑動(dòng)摩擦力f1=μFN雖然小于剛才的靜摩擦力,但是滑動(dòng)摩擦力的方向仍然向右,物塊A仍然加速運(yùn)動(dòng),物塊所受向上的洛倫茲力qvB逐漸增大,由于物體A豎直方向受力平衡,物塊A與小車B之間的壓力減小,所以向右的滑動(dòng)摩擦力也減小,即物塊A的加速度在減小,直到t2時(shí)刻加速度減小到零,最后做勻速直線運(yùn)動(dòng),在速度-時(shí)間圖象中物塊A的斜率逐漸減小到零;故AD錯(cuò)誤.
當(dāng)物塊與小車發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),小車受到物塊施加的向左的滑動(dòng)摩擦力一直減小,由于水平恒力F是定值,所以小車受到向右的合力一直增大,即小車的加速度逐漸增大,在速度-時(shí)間圖象中,小車的圖象斜率從t1時(shí)刻開始增大,直到t2時(shí)刻,兩物體間無摩擦力時(shí),小車水平方向受到的合力F保持不變,即小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤,C正確.
故選:C
點(diǎn)評(píng):對(duì)于這類問題正確受力分析結(jié)合牛頓第二定律判斷物體的加速度變化,再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系式判斷物體的速度變化情況.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tan θ,則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A和B疊放在一輕彈簧上,用一豎直向下的力F壓A,使彈簧又被壓縮一段。在突然撤去F的瞬間,A與B間的相互作用力的大小為(    )
A.0B.mg-F/2C.(mg+F)/2D.mg+F/2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑水平面上,a、b兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí),受到大小相等,方向相反的相互排斥恒力作用,小球間距大于L時(shí),相互間的排斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像如圖所示,由圖可知
A.a(chǎn)球質(zhì)量大于b球質(zhì)量
B.在tl時(shí)刻兩小球間距最小
C.在0 -t2時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小
D.在0 -t3時(shí)間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示,取重力加速度g=10m/s2。試?yán)脙蓤D象可以求出物塊的質(zhì)量及物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(  )

A.m=0.5kgμ=0.4
B.m=1.5kgμ=0.4
C.m=0.5kgμ=0.2
D.m=1.0kgμ=0.2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

重400 N的大木箱放在大磅秤上,箱內(nèi)的小磅秤上站著一個(gè)質(zhì)量為60 kg的人,如圖(人與其它物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)),當(dāng)人用力向上推木箱的頂板時(shí),兩磅秤的示數(shù)將:(  )
A.小磅秤和大磅秤的示數(shù)都增大
B.小磅秤的示數(shù)增大,大磅秤的示數(shù)不變
C.小磅秤的示數(shù)增大,大磅秤的示數(shù)減小
D.小磅秤的示數(shù)不變,大磅秤的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),合外力方向不變,大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2,則x1和x2的關(guān)系是           ;合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1,從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2,則W1和W2的關(guān)系是              。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上,如圖所示。若對(duì)A施加水平推力F,則兩物塊沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A對(duì)B的作用力,下列說法正確的是 (  )
A.若水平面光滑,物塊A對(duì)B的作用力大小為F
B.若水平面光滑,物塊A對(duì)B的作用力大小為F/2
C.若物塊A與地面、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則物塊物塊A對(duì)B的作用力大小為F/2
D.若物塊A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,則物塊物塊A對(duì)B的作用力大小為(F +μmg)/2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)的電梯里,某同學(xué)把一測(cè)量加速度的裝置(重力不計(jì))固定在一個(gè)質(zhì)量為1 kg的手提包上進(jìn)入電梯,到達(dá)某一樓層后停止.該同學(xué)將采集到  的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中,為此,該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上畫出了如圖8所示的圖象,請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)和所學(xué)知識(shí)判斷下列圖象正確的是(設(shè)F為手提包受到的拉力,取g=9.8 m/s2)

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