Question

如圖所示，長(zhǎng)為L的木板靜止在光滑水平面上，小木塊放置在木板的右端，木板和小木塊的質(zhì)量均為m，小木塊的帶電量為+q，木板不帶電，小木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)空間存在著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)對(duì)木板施加一個(gè)方向水平向右、大小為μmg的恒力F，當(dāng)作用時(shí)間為t時(shí)，小木塊速度剛好達(dá)到且正好滑至木板中央，求：

(1)t時(shí)刻時(shí)，木板的加速度大小為多少？

(2)恒力作用多長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，小木塊和木板之間開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）？

Answer 1

（1）t時(shí)刻，小木塊受到豎直向上的洛倫茲力F_洛= B qv_木塊=mg（3分）

則小木塊與木板之間無(wú)擠壓，不存在摩擦力，對(duì)木板有：F=ma_木板       （3分）                            （2分）

（2）小木塊和木板之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)之前一起勻加速，設(shè)加速度為a，

則F=2ma           （2分）

小木塊和木板之間剛要開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),設(shè)摩擦力為f_m，共同速度為v₁

對(duì)小木塊：   f_m=μ(mg-Bqv₁)=ma   （2分）     v₁=at₁           （2分）

所以       （1分）                         （1分）