Question

如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为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．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s²．则 
D（ ）
A．木板和滑块一直做加速度为2m/s²的匀加速运动
B．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
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10m/s的匀速运动
D．如只将电荷改为负电荷其它条件不变，木板和滑块一直做加速度为2m/s²的匀加速运动

Answer

先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度，再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起运动的加速度，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，此时摩擦力等于零，此后物块做匀速运动，木板做匀加速直线运动．
【解析】
ABC、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，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以a==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，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==．故A、B错误，C正确．
D、如只将电荷改为负电荷其它条件不变，系统开始一起做匀加速直线运动，滑块受到竖直向下的洛伦兹力，与木板之间不发生相对滑动．一起做加速度为2m/s2的匀加速运动．故D正确．
故选CD．