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磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则
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如图所示，甲是一个带电量为-q的小物块，其质量为m1．乙是一个不带电的长方体绝缘物块，其质量为m2．甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上．甲、乙之间的动摩擦因数为μ，假设它
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，甲是一个带电量为-q的小物块，其质量为m
1
．乙是一个不带电的长方体绝缘物块，其质量为m
2
．甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上．甲、乙之间的动摩擦因数为μ，假设它们之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．地板上方有垂直纸面向里的水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．现用大小为F的水平恒力拉乙物块，使甲、乙一起由静止开始向左加速运动．已知当地的重力加速度为g．试求：
（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小；
（2）从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，力F做的功．
◎ 答案
（1）根据牛顿第二定律，甲、乙一起做匀加速运动过程中的加速度为
a=
F
m
1
+
m
2
设甲、乙刚要发生相对滑动时，甲的速度为v，对甲应用牛顿第二定律，有μ（m
1
g-qvB）=m
1
a
将甲、乙作为整体为研究对象，根据牛顿第三定律和物体的平衡条件，甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为
N=(
m
1
+
m
2
)g-qvB=
m
2
g+
m
1
F
μ(
m
1
+
m
2
)
（2）由上面的第二个式子解得
v=
m
1
qB
[g-
F
μ(
m
1
+
m
2
)
]
从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，将甲、乙作为整体为研究对象，根据动能定理，力F做的功为
W=
1
2
(
m
1
+
m
2
)
v
2
=
m
1
2
(
m
1
+
m
2
)
2
q
2
B
2
[g-
F
μ(
m
1
+
m
2
)
]
2
答：（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为
m
2
g+
m
1
F
μ(
m
1
+
m
2
)
；
（2）从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，力F做的功为
m
1
2
(
m
1
+
m
2
)
2
q
2
B
2
[g-
F
μ(
m
1
+
m
2
)
]
2
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，甲是一个带电量为-q的小物块，其质量为m1．乙是一个不带电的长方体绝缘物块，其质量为m2．甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上．甲、乙之间的动摩擦因数为μ，假设它…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】，【动能定理】，【磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/438545.html
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