Question

【題目】如圖，空間有一垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.3kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板右端無初速度放上一質(zhì)量為0.4kg、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。t=0s時(shí)對(duì)滑塊施加方向水平向左，大小為2.1N的恒力。g取10 m/s2，則

A.木板和滑塊一直做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B.木板先做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)木塊的速度等于10m/s時(shí)與木板恰好分離

D.t =1s時(shí)滑塊和木板開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

Answer 1

【答案】BC

【解析】

ABC．由于動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45，在靜摩擦力的作用下，木板的最大加速度為：

所以當(dāng)2.1N的恒力作用于滑塊時(shí)，系統(tǒng)一起以

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，滑塊對(duì)木板的壓力減小，摩擦力減小，木板的加速度減小，所以木板做的是加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，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)有

代入數(shù)據(jù)得

此時(shí)摩擦力消失，木板做勻速運(yùn)動(dòng)，而滑塊在水平方向上受到恒力作用，速度增加，洛倫茲力增大，滑塊將離開木板向上做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；

D．當(dāng)滑塊和木板開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，木板的加速度恰好為共同的加速度3m/s2，對(duì)木板有

再根據(jù)

解得

根據(jù)v=at可得所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

故D錯(cuò)誤。

故選BC。