Question

如圖所示，空間有一垂直紙面的磁感應強度為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恒力，g取10m/s²．則 
D（ ）
A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s²的勻加速運動
B．最終木板做加速度為2 m/s²的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動
C．最終木板做加速度為3 m/s²的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動
D．如只將電荷改為負電荷其它條件不變，木板和滑塊一直做加速度為2m/s²的勻加速運動

Answer 1

【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：ABC、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，系統一起以a==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==．故A、B錯誤，C正確．
D、如只將電荷改為負電荷其它條件不變，系統開始一起做勻加速直線運動，滑塊受到豎直向下的洛倫茲力，與木板之間不發生相對滑動．一起做加速度為2m/s²的勻加速運動．故D正確．
故選CD．
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．