Question

如图所示，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B，A带负电、质量为m、电荷量为q，B质量为2m、不带电，A和B间动摩擦因数为0.5.初始时A、B处于静止状态，现将大小为F＝mg的水平恒力作用在B上，g为重力加速度．A、B处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为B₀.若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是(　　)

A.水平力作用瞬间，A的加速度大小为

B.A做匀加速运动的时间为

C.A的最大速度为

D.B的最大加速度为g

Answer

C

【解析】

设物块A与木板发生相对滑动前，A所受摩擦力不变；以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有：F=（2m+m）a，对滑块隔离分析，根据牛顿第二定律有：Ff=ma，联立解得：，可知假设是正确的，A的加速度为：，故A错误；A带负电，根据左手定则可知，A向左运动的过程中受到的洛伦兹力的方向向上；当物块A在木板上刚好发生相对滑动时，二者间摩擦力为最大静摩擦力，对滑块竖直方向受力分析有：FN+qvB=mg，则摩擦力为：Ff=μFN，对长木板根据动量定理有：Ft-Fft=2mv，对滑块根据动量定理有：Fft=mv，联立解得：，故B错误；A达到速度最大时，A与B之间的摩擦力等于0，可知A受到的洛伦兹力的大小与重力相等则：mg=qvmB0，解得：，故C正确；当A对B 的作用力等于0时，B在水平方向只受到拉力F的作用，此时的加速度最大，由牛顿第二定律得：mg=2m•am，解得：，故D错误．所以C正确，ABD错误．