Question

【題目】如圖所示，足夠大的木板靜止在光滑水平面上，小木塊放置在木板的右端，木板和小木塊的質量均為1kg，小木塊帶的電荷量為+2C，木板不帶電，小木塊與木板之間的動摩擦因數為0．5，整個空間存在著方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為0．5T的勻強磁場；現對木板施加一個方向水平向右、大小為5N的恒力，g取10m/s2，則

A．小木塊開始做勻加速運動，然后做加速度減小的加速運動，最后做勻速直線運動

B．木板開始做勻加速運動，然后做加速度增大的加速運動，最后做勻加速運動

C．小木塊和木板開始相對滑動時的木板的速度為5m/s

D．木板最終的速度為10m/s

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

試題分析：由于小木塊與木板之間動摩擦因數為0．5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s2，所以當5N的恒力作用于木板時，系統一起以的加速度一起運動，當小木塊獲得向右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，小木塊做勻速運動，而木板在恒力作用下做勻加速運動，．可知小木塊先與木板一起做勻加速直線運動，然后發生相對滑動，做加速度減小的變加速，最后做速度為10m/s的勻速運動．木板開始做勻加速運動，然后做加速度增大的加速運動，最后做勻加速運動, 故AB正確．當小木塊恰好要開始滑動時，f=μ（mg-qvB）=ma，代入數據得：v=5m/s，故C正確．木板最終做勻加速運動，故最終速度不是10m/s，選項D錯誤；故選ABC．