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。t=0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6N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．滑块开始做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m/s匀速运动

C．木板先做加速度为2m/s²匀加速运动，再做加速度增大的运动，最后做加速度为3m/s²的匀加速运动

D．t=5s后滑块和木块有相对运动

Answer

C

【解析】

试题分析：由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s2，所以当0.6N的恒力作用于木板时，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，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，．可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为10m/s的匀速运动；因木块开始的加速度为2m/s2，当恰好要开始滑动时，f=μ（mg-qvB）=ma，代入数据得：v=6m/s，经历的时间是，此后滑块所受的摩擦力逐渐减小，加速度减小，仍然做加速运动．最后做速度为10m/s的匀速运动；故选C.

考点：牛顿定律；洛伦兹力；物体的平衡.