Question

如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘塑料板静止在光滑水平面上．在塑料板左端无初速度放置一质量为0.1kg、带电荷量为+0.2C的滑块，滑块与绝缘塑料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．现对塑料板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力，g取10m/s²，则下列说法正确的是（ ）

A．塑料板和滑块始终一直做加速度为2 m/s²的匀加速运动
B．最终塑料板做加速度为3 m/s²的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
C．从滑块开始运动到做匀速运动的时间为3.0s
D．塑料板施加给滑块的摩擦力对滑块的冲量大小为1N．S

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】
A、B、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===2m/s2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===3m/s2，故A错误，B正确；
C、由于洛伦兹力的作用，当滑块即将与板相对滑动时，有：f=ma，（其中a=2m/s2）
即μ（mg-qvB）=ma
其中：v=at
联立解得：t=4s
即相对静止的时间为4s，此后还有变加速过程，故总时间一定不等于3s，故C错误；
D、根据动量定理，塑料板施加给滑块的摩擦力对滑块的冲量为：I=mv=0.1kg×10m/s=1N•S，故D正确；
故选BD．