题目内容

【题目】如图所示,空间中存在垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场(图中没有画出),两个质量均为m的物块PQ叠放在一起,并置于固定在地面上倾角为θ且无限长的绝缘斜面体上物块P带正电,电荷量为q;物块Q是不带电的绝缘体.PQ间动摩擦因数为μ1Q和斜面间动摩擦因数为μ2现使PQ一起由静止开始沿斜面下滑,运动过程中PQ始终保持相对静止则以下说法正确的是( )

A根据题设条件可以求出物块P任意时刻的加速度

B根据题设条件可以求出物块P的最大动能

C两个物块PQ间的摩擦力最小值为μ2mgcos θ

D两个物块PQ间的摩擦力最小值为μ1mgcos θ

【答案】BC

【解析】由于物体的速度变化时洛伦兹力发生变化,所以除了开始时刻外,其他各时刻PQ间弹力及摩擦力无法求出,故无法求出任意时刻的加速度故A错误;根据受力分析可知,PQ受重力、支持力、摩擦力以及洛伦兹力的作用,由左手定则可知,洛伦兹力垂直斜面向下;物体开始时向下加速运动,随着速度变大,洛伦兹力增大,则压力增大,摩擦力增大;当摩擦力等于重力的分力时物体具有最大动能;此时有:mgsin θμ2[(2m)gcos θBqv];由公式可求得最大速度,即可求最大动能;故B正确;对整体分析可知,开始时整体的加速度agsin θμ2gcos θ;此时P受摩擦力最小;再对Q分析可知,此时Q受到的摩擦力也为最小值;根据牛顿第二定律可得;摩擦力最小值为:μ2mgcos θ,故C正确,D错误

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