Question

如图所示,空间有一垂直于纸面的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C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．t＝0时对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力F，g取10 m/s²，则(  )

A.木板和滑块一直做加速度为2 m/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10 m/s的匀速运动

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

D.t＝3 s后滑块和木板有相对运动

Answer

BC

【解析】

试题分析：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．故A错误，BC正确．木块开始的加速度为2m/s2，然后加速度逐渐减小，当减小到零，与木板脱离做匀速直线运动，知3s末的速度小于10m/s，知此时摩擦力不为零，还未脱离木板．故D错误．故选BC.

考点：洛伦兹力；牛顿第二定律

【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况；解题时要注意滑块所受的洛伦兹力的变化情况；此题物理过程较复杂，考查学生综合分析问题的能力.