13．如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)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0.1㎏、電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)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(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2．則（　　）
A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
B．滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)
D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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(shí)，系統(tǒng)一起運(yùn)動(dòng)的加速度，當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零，此時(shí)摩擦力等于零，此后物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：ACD、由于動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2，
當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí)，系統(tǒng)一起以a=$\frac{0.6}{0.1+0.2}$=2m/s2＜5m/s2的加速度一起運(yùn)動(dòng)；
當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零，此時(shí)Bqv=mg，代入數(shù)據(jù)解得：v=10m/s，此時(shí)摩擦力消失，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，a=$\frac{0.6}{0.2}$=3m/s2，故AC錯(cuò)誤，D正確．
B、由A的分析可知，開始滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊獲得速度后，受到洛倫茲力作用，受到的合外力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 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(yùn)動(dòng)情況．

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A．月球表面的重力加速度為$\frac{2{v}_{0}}{t}$
B．月球的質(zhì)量為$\frac{2{v}_{0}{R}^{2}}{Gt}$
C．航天員在月球表面獲得$\sqrt{\frac{{v}_{0}R}{t}}$的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)
D．航天員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行線速度為$\sqrt{\frac{{v}_{0}R}{t}}$

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4．某水上游樂設(shè)施如圖所示，圖中，AB為水平直軌道，軌道上的電動(dòng)懸掛器P可載人沿軌道運(yùn)動(dòng)，水面上Q處有一只救生圈．到平臺(tái)的水平距離L=8m，平臺(tái)與水面的高度差H=5m，質(zhì)量m=60kg的人（可視為質(zhì)點(diǎn)），在平臺(tái)邊緣抓住懸掛器，由靜止開始向右做加速度a=2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)松手，剛好落在救生圈內(nèi)．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．
（1）求人松手時(shí)的速度大小v；
（2）求人落入救生圈時(shí)的動(dòng)能Ek；
（3）若電動(dòng)懸掛器（含電動(dòng)機(jī)）的質(zhì)量M=15kg，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，求電動(dòng)懸掛器載人加速運(yùn)動(dòng)過程中至少要消耗的電能E．

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A．等效電阻R上消耗的功率變大B．燈泡L1、L2和L3都變暗
C．原線圈兩端的輸入電壓減小D．原線圈中電流表示數(shù)減小

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（1）物體與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度？
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A．上升過程中摩擦力大小f=k mgcosθ
B．上升過程中摩擦力大小f=k mgsinθ
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D．上升高度h=$\frac{k+1}{k+2}{h_0}$sinθ時(shí)，小球重力勢(shì)能和動(dòng)能相等

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