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精英家教网如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(  )
A、若斜面足够长,滑块受到的摩擦力先增大后不变B、滑块到达地面时的动能与B的大小无关C、滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D、B很大时,滑块可能静止在斜面上
分析:小滑块向下运动的过程中受到重力,支持力,垂直斜面向下的洛伦兹力,沿斜面向上的摩擦力,向下运动的过程中,速度增大,洛伦兹力增大,支持力增大,滑动摩擦力增大,当加速度减到0时,做匀速运动.
解答:精英家教网解:小滑块受力如图所示:
A、滑块向下运动的过程中,速度增大,洛伦兹力增大,支持力增大,滑动摩擦力增大,滑块的加速度逐渐减小,若斜面足够长,当加速度减到0时,滑块做匀速运动,此后滑块受到的摩擦力不再增大.故A正确;
B、若滑块滑到底端已达到匀速运动状态,摩擦力:f=mgsinθ=μ(mgcosθ+QvB),
则:v=
mg(sinθ-μcosθ)
BQ
可得v随B的增大而减小,B越大滑块动能越小;若在滑块滑到底端时还处于加速运动状态,则B越大时,滑动摩擦力F越大,滑块克服阻力做功越多,由动能定理可知,滑块到达斜面底端的速度越小,动能越小,故B错误;
C、滑块沿斜面向下运动,由左手定则可知,洛伦兹力垂直于斜面向下,故C正确;
D、滑块之所以开始能动,是因为重力沿斜面向下的分力大于摩擦力.所以不论B再大,滑块也不可能静止在斜面上.故D错误.
故选:AC.
点评:解决本题的关键知道洛伦兹力的方向和洛伦兹力的大小以及能够正确的受力分析,理清物体的运动状况.
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