Question

（2011?商丘三模）如圖所示，帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上，開始時都靜止，處于垂直紙面向里的勻強磁場中．t=0時加一個水平恒力F向右拉小車B，t=t₁時A相對于B開始滑動．已知地面是光滑的．AB間粗糙，A帶電量保持不變，小車足夠長．從t=0開始A、B的速度-時間圖象，下面哪個可能正確（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：正確對物體進行受力分析，弄清運動過程中的物體加速度的變化是解本題的關鍵．分析時注意A所受洛倫茲力隨著速度的增大逐漸增大，因此A與B之間的壓力減小，最大靜摩擦力減小，當A、B之間的靜摩擦力不能提供A的加速度時，A、B發生相對運動，當A的重力等于洛倫茲力時，A恰好與B脫離，此后A勻速運動，B繼續以更大的加速度勻加速運動．

解答：解：分三個階段分析本題中A、B運動情況：
    開始時A與B沒有相對運動，因此一起勻加速運動．A所受洛倫茲力向上，隨著速度的增加而增加，對A根據牛頓第二定律有：f=ma．即靜摩擦力提供其加速度，隨著向上洛倫茲力的增加，因此A與B之間的壓力減小，最大靜摩擦力減小，當A、B之間的最大靜摩擦力都不能提供A的加速度時，此時AB將發生相對滑動．
    當A、B發生發生相對滑動時，由于向上的洛倫茲力繼續增加，因此A與B之間的滑動摩擦力減小，故A的加速度逐漸減小，B的加速度逐漸增大．
    當A所受洛倫茲力等于其重力時，A與B恰好脫離，此時A將勻速運動，B將以更大的加速度勻加速運動．
綜上分析結合v-t圖象特點可知ABD錯誤，C正確．
故選C．

點評：本題受力情況、運動過程比較復雜，尤其是關于A、B之間摩擦力飛分析，因此對于這類問題正確受力分析弄清運動過程是解題的關鍵．