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如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、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0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,现对木板施加水平向左、F=0.6N的恒力,g取10m/s2.则(  )
A. 木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B. 滑块开始做匀加速运动,然后做加速减小的加速运动,最后做匀速直线运动
C. 最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动
D. 最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10m/s 的匀速运动
人气:279 ℃ 时间:2019-08-22 00:27:20
解答
A、由于动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2,当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以a=
F
M+m
=
0.6
0.2+0.1
=2m/s2<5m/s2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,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg,代入数据解得:v=10m/s,此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,a=
F
m
=
0.6
0.2
=3m/s2,故AD错误,C正确.
B、由A的分析可知,开始滑块做匀加速直线运动,滑块获得速度后,受到洛伦兹力作用,受到的合外力减小,加速度减小,做加速度减小的加速运动,最后滑块做运动直线运动,故B正确;
故选:BC.
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