如图空间有一垂直纸面向外磁感应强度大小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的恒力取则木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动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当木块的速度等

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158850. （2023•滨河中学•高二上二月）．如图，空间有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为2T的匀强磁场，一质量为0.3kg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0.4kg、电荷量q＝+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.45，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t＝0s时对滑块施加方向水平向左，大小为2.1N的恒力。g取10m/s²，则（　　）

A.．木板和滑块一直做加速度为3m/s²的匀加速运动

B.木板先做加速度为3m/s²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

C.当木块的速度等于9m/s时与木板恰好分离

D.t＝

s时滑块和木板开始发生相对滑动

共享时间:2023-12-25 难度:1

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[考点]

洛伦兹力在运动过程中的动态变化问题，

[答案]

[解析]

解：AB、设绝缘木板的质量为m＝0.3kg，滑块的质量为M＝0.4kg，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为μ＝0.45，木板在静摩擦力的作用下，木板的最大加速度为：

所以当F＝2.1N的恒力作用于滑块时，假设系统一起运动，根据牛顿第二定律得：

，
所以开始一起做匀加速直线运动，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，故A错误，B正确；
C、而滑块水平方向上受到恒力作用，速度增加，洛伦兹力增大，当滑块的速度等于10m/s时，滑块将离开木板向上做曲线运动，故C错误；
D、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3m/s²，对木板有：f＝ma＝0.9N
再根据：f＝μ（Mg﹣qv′B）
代入数据解得：v′＝5m/s
根据速度公式v′＝at
可得所以运动的时间为：

，故D正确。
故选：BD。

[点评]

本题考查了"洛伦兹力在运动过程中的动态变化问题，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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dygzwlyn

2023-12-25

高中物理 | 高二上 | 多选题

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