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如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應強度為0.5T的勻強磁場，一質量為0.2kg且足夠長的絕緣塑料板靜止在光滑水平面上．在塑料板左端無初速度放置一質量為0.1kg、帶電荷量為+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣塑料板之間的動摩擦因數為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力．現(xiàn)對塑料板施加方向水平向左、大小為0.6N的恒力，g取10m/s2，則下列說法正確的是（ ）

A．塑料板和滑塊始終一直做加速度為2 m/s2的勻加速運動
B．最終塑料板做加速度為3 m/s2的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動
C．從滑塊開始運動到做勻速運動的時間為3.0s
D．塑料板施加給滑塊的摩擦力對滑塊的沖量大小為1N．S
【答案】分析：先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度，再根據牛頓第二定律判斷當0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起運動的加速度，當滑塊獲得向左運動的速度以后又產生一個方向向上的洛倫茲力，當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，此后物塊做勻速運動，木板做勻加速直線運動．
解答：解：A、B、由于動摩擦因數為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2，所以當0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起以a===2m/s2的加速度一起運動，當滑塊獲得向左運動的速度以后又產生一個方向向上的洛倫茲力，當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，滑塊做勻速運動，而木板在恒力作用下做勻加速運動，a===3m/s2，故A錯誤，B正確；
C、由于洛倫茲力的作用，當滑塊即將與板相對滑動時，有：f=ma，（其中a=2m/s2）
即μ（mg-qvB）=ma
其中：v=at
聯(lián)立解得：t=4s
即相對靜止的時間為4s，此后還有變加速過程，故總時間一定不等于3s，故C錯誤；
D、根據動量定理，塑料板施加給滑塊的摩擦力對滑塊的沖量為：I=mv=0.1kg×10m/s=1N?S，故D正確；
故選BD．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律的直接應用，要求同學們能正確分析木板和滑塊的受力情況，進而判斷運動情況．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?海淀區(qū)一模）如圖所示，PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上，擋板R固定在平板的右端．整個空間有一個平行于PR的勻強電場E，在板的右半部分有一個垂于紙面向里的勻強磁場B，磁場的寬度為d=0.32m，一個質量為m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的物體，從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動，從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動．物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場（不計撤掉電場對原磁場的影響），物體返回時在磁場中仍作勻速運動，離開磁場后做減速運動，停在C點，PC=L/4，物體與平板間的動摩擦因數μ=0.20，g取10m/s2．求：
（1）電場強度E的大��；
（2）物體從P運動到R的時間．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年河南省許昌市三校高三上學期期末考試（理綜）物理部分 題型：選擇題

如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向垂 直紙面向里，磁場上、下邊界分別位于水平面2、4處。在豎直面內有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，磁場上下邊界之間的距離大于水平面1、2之間的距離。線圈下邊位于水平面1處，由靜止釋放。若線圈下邊剛通過水平面1、2、3（位于磁場中）和4時，線圈的加速度大小分別為a1、a2、a3和a4，且下落過程始終做加速運動，則（  ）

A．a1＝a3＞a2＞a4     　　　B．a1＜a2＜a3＜a4

C．a1＞a2＞a3＞a4           D．a1＝a3＞a4＞a2

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上，擋板R固定在平板的右端。整個空間有一個平行于PR的勻強電場E，在板的右半部分有一個垂于紙面向里的勻強磁場B，磁場的寬度0.32m。一個質量m=0.50×10－3kg、帶電荷量為q=5.0×102C的小物體，從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動，從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動。當物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場（不計撤掉電場對原磁場的影響），物體返回時在磁場中仍作勻速運動，離開磁場后做減速運動，停在C點，PC=L/4。若物體與平板間的動摩擦因數取10m/s2。
   （1）判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負電；
   （2）求磁感應強度B的大�。�
   （3）求物體與擋板碰撞過程中損失的機械能。

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科目：高中物理 來源：2005年北京市海淀區(qū)高考物理一模反饋試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上，擋板R固定在平板的右端．整個空間有一個平行于PR的勻強電場E，在板的右半部分有一個垂于紙面向里的勻強磁場B，磁場的寬度為d=0.32m，一個質量為m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的物體，從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動，從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動．物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場（不計撤掉電場對原磁場的影響），物體返回時在磁場中仍作勻速運動，離開磁場后做減速運動，停在C點，PC=L/4，物體與平板間的動摩擦因數μ=0.20，g取10m/s2．求：
（1）電場強度E的大小；
（2）物體從P運動到R的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向垂 直紙面向里，磁場上、下邊界分別位于水平面2、4處。在豎直面內有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，磁場上下邊界之間的距離大于水平面1、2之間的距離。線圈下邊位于水平面1處，由靜止釋放。若線圈下邊剛通過水平面1、2、3（位于磁場中）和4時，線圈的加速度大小分別為a1、a2、a3和a4，且下落過程始終做加速運動，則（   ）

A．a1＝a3＞a2＞a4     　　　B．a1＜a2＜a3＜a4

C．a1＞a2＞a3＞a4           D．a1＝a3＞a4＞a2

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