Question

【題目】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，且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板的左端無初速放置一質量為0.1kg，電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。現對木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2。則:

A. 木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運動

B. 滑塊先做勻加速運動，再做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動

C. 最終木板以2m/s2做勻加速運動，滑塊以10m/s做勻速運動

D. 最終木板以3m/s2做勻加速運動，滑塊以10m/s的勻速運動

Answer 1

【答案】BD

【解析】

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，當0.6N的恒力作用于木板時，系統一起以 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，代入數據解得：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， ，故AC錯誤，D正確．由A的分析可知，開始滑塊做勻加速直線運動，滑塊獲得速度后，受到洛倫茲力作用，受到的合外力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動，最后滑塊做勻速直線運動，故B正確；故選：BD.