Question

【题目】如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为的匀强磁场，一质量为且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板右端无初速度放上一质量为、电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。时对滑块施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力。g取10 m/s2则（ ）

A. 木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动

B. 滑块开始做匀加速直线运动，再做加速度增大的变加速运动，最后做加速度为的匀加速运动

C. 木板先做加速度为的匀加速运动，再做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动

D. 时滑块和木板开始发生相对滑动

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由于动摩擦因数为0.5，在静摩擦力的作用下，木板的最大加速度为：amax=m/s2=2.5m/s2，所以当0.6N的恒力作用于滑块时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，滑块对木板的压力减小，摩擦力减小，木板的加速度减小，所以木板做的是加速度减小的加速运动，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时有：Bqv=mg，代入数据得：v=10m/s，此时摩擦力消失，木板做匀速运动，所以A错误，C正确；而滑块在水平方向上受到恒力作用，速度增加，洛伦兹力增大，滑块将做曲线运动，所以B错误；当滑块和木板开始发生相对滑动时，木板的加速度恰好为共同的加速度2m/s2，对木板有：f=Ma=0.2×2N=0.4N，再根据f=μ（mg-qvB）解得：v=2m/s，根据v=at可得所以运动的时间为：t=1s，所以D正确。故选CD。