题目内容
（2006?威海模拟）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．
分析：（1）先对整体受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度；然后对物体甲受力分析，根据牛顿第二定律求解静摩擦力；甲、乙刚要发生相对滑动的临界条件是两个物体间的静摩擦力达到最大值；
（2）根据洛伦兹力公式f=qvB求解出速度，然后根据动能定理列式求解拉力F的功．
（2）根据洛伦兹力公式f=qvB求解出速度，然后根据动能定理列式求解拉力F的功．
解答：解：（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=
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（m1g-qvB）=m1a
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=(m1+
)g-qvB=m2g+
（2）由上面的第二个式子解得 v=
[g-
]
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=
(m1+m2)v2=
[g-
]2
答：（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为m2g+
；
（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
[g-
]2．
| F |
| m1+m2 |
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（m1g-qvB）=m1a
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=(m1+
| m | 2 |
| m1F |
| μ(m1+m2) |
（2）由上面的第二个式子解得 v=
| m1 |
| qB |
| F |
| μ(m1+m2) |
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 |
| m12(m1+m2) |
| 2q2B2 |
| F |
| μ(m1+m2) |
答：（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为m2g+
| m1F |
| μ(m1+m2) |
（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
| m12(m1+m2) |
| 2q2B2 |
| F |
| μ(m1+m2) |
点评：本题关键明确整体做匀加速直线运动，知道物体甲的受力情况，明确恰好滑动的临界条件，不难．
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