题目内容
【题目】质量为m,电量为q的带正电小物块在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示.物块经时间t移动距离S后停了下来,设此过程中,q不变,则( )
A.S>
B.S<
C.t>
D.t<
【答案】B,C
【解析】解:A、B假设物块不受洛伦兹力.
根据动能定理,得
﹣μmgs=﹣ m ,得到s=
因为物块带正电,受到向下的洛伦兹力,摩擦力增大,滑行的距离减小
则s< ,故A错误,B正确.
C、D假设洛伦兹力是恒力,大小为qv0B保持不变
则由动量定理,得
﹣μ(mg+qv0B)t=0﹣mv0
得t=
因为物块向左做减速运动,洛伦兹力减小,加速度减小,滑行时间变长
则有t> ,故C正确,D错误.
故选:BC.
物块向左运动的过程中,受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力,向左做减速运动.采用假设法分析:假设不受洛伦兹力,根据动能定理求出滑行距离;假设洛伦兹力是恒力大小为qv0B,根据动量定理求出运动时间,最后进行选择.
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