如圖所示,空間有一垂直紙面的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力.現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為0.6N恒力,g取10m/s2.則 
D( )
A.木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動
B.最終木板做加速度為2 m/s2的勻加速運動,滑塊做速度為10m/s的勻速運動
C.最終木板做加速度為3 m/s2的勻加速運動,滑塊做速度為10m/s的勻速運動
D.如只將電荷改為負(fù)電荷其它條件不變,木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動
【答案】分析:先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度,再根據(jù)牛頓第二定律判斷當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起運動的加速度,當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時摩擦力等于零,此后物塊做勻速運動,木板做勻加速直線運動.
解答:解:ABC、由于動摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2,所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起以a==的加速度一起運動,當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時Bqv=mg,解得:v=10m/s,此時摩擦力消失,滑塊做勻速運動,而木板在恒力作用下做勻加速運動,a==.故A、B錯誤,C正確.
D、如只將電荷改為負(fù)電荷其它條件不變,系統(tǒng)開始一起做勻加速直線運動,滑塊受到豎直向下的洛倫茲力,與木板之間不發(fā)生相對滑動.一起做加速度為2m/s2的勻加速運動.故D正確.
故選CD.
點評:本題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況,進(jìn)而判斷運動情況.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?海淀區(qū)一模)如圖所示,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一個垂于紙面向里的勻強磁場B,磁場的寬度為d=0.32m,一個質(zhì)量為m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動,從D點進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運動.物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計撤掉電場對原磁場的影響),物體返回時在磁場中仍作勻速運動,離開磁場后做減速運動,停在C點,PC=L/4,物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2.求:
(1)電場強度E的大。
(2)物體從P運動到R的時間.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年河南省許昌市三校高三上學(xué)期期末考試(理綜)物理部分 題型:選擇題

如圖所示,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向垂 直紙面向里,磁場上、下邊界分別位于水平面2、4處。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈,線圈上下邊的距離很短,磁場上下邊界之間的距離大于水平面1、2之間的距離。線圈下邊位于水平面1處,由靜止釋放。若線圈下邊剛通過水平面1、2、3(位于磁場中)和4時,線圈的加速度大小分別為a1、a2、a3和a4,且下落過程始終做加速運動,則(  )

A.a(chǎn)1=a3>a2>a4        B.a(chǎn)1<a2<a3<a4

C.a(chǎn)1>a2>a3>a4           D.a(chǎn)1=a3>a4>a2

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端。整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一個垂于紙面向里的勻強磁場B,磁場的寬度0.32m。一個質(zhì)量m=0.50×103kg、帶電荷量為q=5.0×102C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動,從D點進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運動。當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計撤掉電場對原磁場的影響),物體返回時在磁場中仍作勻速運動,離開磁場后做減速運動,停在C點,PC=L/4。若物體與平板間的動摩擦因數(shù)取10m/s2。
   (1)判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負(fù)電;
   (2)求磁感應(yīng)強度B的大;
   (3)求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來源:2005年北京市海淀區(qū)高考物理一模反饋試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,PR是一長為L=0.64m的絕緣平板固定在水平地面上,擋板R固定在平板的右端.整個空間有一個平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一個垂于紙面向里的勻強磁場B,磁場的寬度為d=0.32m,一個質(zhì)量為m=0.50×10-3kg、帶電荷量為q=5.0×10-2C的物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動,從D點進(jìn)入磁場后恰能做勻速直線運動.物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計撤掉電場對原磁場的影響),物體返回時在磁場中仍作勻速運動,離開磁場后做減速運動,停在C點,PC=L/4,物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2.求:
(1)電場強度E的大;
(2)物體從P運動到R的時間.

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如圖所示,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向垂 直紙面向里,磁場上、下邊界分別位于水平面2、4處。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈,線圈上下邊的距離很短,磁場上下邊界之間的距離大于水平面1、2之間的距離。線圈下邊位于水平面1處,由靜止釋放。若線圈下邊剛通過水平面1、2、3(位于磁場中)和4時,線圈的加速度大小分別為a1、a2、a3和a4,且下落過程始終做加速運動,則(   )

A.a(chǎn)1=a3>a2>a4        B.a(chǎn)1<a2<a3<a4

C.a(chǎn)1>a2>a3>a4           D.a(chǎn)1=a3>a4>a2

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