如圖所示,帶正電的物塊A放在足夠長的不帶電小車B上,兩者均保持靜止,處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在t=0時(shí)用水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)B開始滑動(dòng),已知地面光滑、AB間粗糙,A帶電荷量保持不變,則關(guān)于A、B的圖象,下圖大致正確的是

C

解析考點(diǎn):洛侖茲力的計(jì)算;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像;牛頓第二定律.
專題:運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題;帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題.
分析:正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析,弄清運(yùn)動(dòng)過程中的物體加速度的變化是解本題的關(guān)鍵.分析時(shí)注意A所受洛倫茲力隨著速度的增大逐漸增大,因此A與B之間的壓力減小,最大靜摩擦力減小,當(dāng)A、B之間的靜摩擦力不能提供A的加速度時(shí),A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)A的重力等于洛倫茲力時(shí),A恰好與B脫離,此后A勻速運(yùn)動(dòng),B繼續(xù)以更大的加速度勻加速運(yùn)動(dòng).
解答:解:分三個(gè)階段分析本題中A、B運(yùn)動(dòng)情況:
開始時(shí)A與B沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此一起勻加速運(yùn)動(dòng).A所受洛倫茲力向上,隨著速度的增加而增加,對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律有:f=ma.即靜摩擦力提供其加速度,隨著向上洛倫茲力的增加,因此A與B之間的壓力減小,最大靜摩擦力減小,當(dāng)A、B之間的最大靜摩擦力都不能提供A的加速度時(shí),此時(shí)AB將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).
當(dāng)A、B發(fā)生發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),由于向上的洛倫茲力繼續(xù)增加,因此A與B之間的滑動(dòng)摩擦力減小,故A的加速度逐漸減小,B的加速度逐漸增大.
當(dāng)A所受洛倫茲力等于其重力時(shí),A與B恰好脫離,此時(shí)A將勻速運(yùn)動(dòng),B將以更大的加速度勻加速運(yùn)動(dòng).
綜上分析結(jié)合v-t圖象特點(diǎn)可知ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題受力情況、運(yùn)動(dòng)過程比較復(fù)雜,尤其是關(guān)于A、B之間摩擦力飛分析,因此對(duì)于這類問題正確受力分析弄清運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2011?商丘三模)如圖所示,帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上,開始時(shí)都靜止,處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.t=0時(shí)加一個(gè)水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)于B開始滑動(dòng).已知地面是光滑的.AB間粗糙,A帶電量保持不變,小車足夠長.從t=0開始A、B的速度-時(shí)間圖象,下面哪個(gè)可能正確( 。

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如圖所示,帶正電的物塊A放在足夠長的不帶電小車B上,兩者均保持靜止,處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在t=0時(shí)用水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)B開始滑動(dòng),t=t2以后B作勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知地面光滑、AB間粗糙,A帶電荷量保持不變,則關(guān)于A、B的v-t圖象,下圖大致正確的是(  )

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如圖所示,帶正電的物塊A放在不帶電的小車B上,開始時(shí)都靜止,處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)加一個(gè)水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)于B開始滑動(dòng)。已知地面是光滑的。AB間粗糙,A帶電量保持不變,小車足夠長。從t=0開始A、B的速度—時(shí)間圖象,下面哪個(gè)可能正確?

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年遼寧省高三第四次模擬理科綜合物理部分 題型:選擇題

如圖所示,帶正電的物塊A放在足夠長的不帶電小車B上,兩者均保持靜止,處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在t=0時(shí)用水平恒力F向右拉小車B,t=t1時(shí)A相對(duì)B開始滑動(dòng),t=t2以后B作勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知地面光滑、AB間粗糙,A帶電荷量保持不變,則關(guān)于A、B的圖象,下圖大致正確的是         (    )

 

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