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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,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.t=0时对木板施加方向水平向左,大小为0.6N恒力,g取10m/s
2
.则( )
A.木板和滑块一直做加速度为2m/s
2
的匀加速运动
B.滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s匀速运动
C.木板先做加速度为2m/s
2
匀加速运动,再做加速度增大的运动,最后做加速度为3m/s
2
的匀加速运动
D.t=5s后滑块和木块有相对运动
◎ 答案
ABC、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/s
2
,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以a=
F
M+m
=
0.6
0.2+0.1
m/s
2
=2m/s
2
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=
F
m
=
0.6
0.2
m/s
2
=3m/s
2
.可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动,然后发生相对滑动,做加速度减小的变加速,最后做速度为10m/s的匀速运动.故A、B错误,C正确.
D、滑块开始的加速度为2m/s
2
,然后加速度逐渐减小,当减小到零,与木板脱离做匀速直线运动,知5s末的速度小于10m/s,知此时摩擦力不为零,还未脱离木板.故D正确.
故选CD.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的…”主要考查了你对 【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/202304/438636.html
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