题目内容
如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力F拉乙物块,在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中( )
A、甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 | B、甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 | C、甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 | D、乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小 |
分析:先以整体为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出加速度,分析斜面对乙的摩擦力如何变化,再对甲分析,由牛顿第二定律研究甲、乙之间的摩擦力、弹力变化情况.
解答:解:对整体,分析受力情况:重力、斜面的支持力和摩擦力、洛伦兹力,洛伦兹力方向垂直于斜面向上,则由牛顿第二定律得:
m总gsinα-f=ma ①
FN=m总gcosα-F洛 ②
随着速度的增大,洛伦兹力增大,则由②知:FN减小,乙所受的滑动摩擦力f=μFN减小,故D正确;
以乙为研究对象,有:
m乙gsinθ-f=m乙a ③
m乙gcosθ=FN′+F洛 ④
由①知,f减小,加速度增大,因此根据③可知,甲乙两物块之间的摩擦力不断增大,故A正确,BC错误;
故选:AD.
m总gsinα-f=ma ①
FN=m总gcosα-F洛 ②
随着速度的增大,洛伦兹力增大,则由②知:FN减小,乙所受的滑动摩擦力f=μFN减小,故D正确;
以乙为研究对象,有:
m乙gsinθ-f=m乙a ③
m乙gcosθ=FN′+F洛 ④
由①知,f减小,加速度增大,因此根据③可知,甲乙两物块之间的摩擦力不断增大,故A正确,BC错误;
故选:AD.
点评:解决本题运用整体法和隔离法结合研究,关键是抓住洛伦兹力随速度而增大的特点进行分析
练习册系列答案
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如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,空间中有垂直纸面向里的匀强磁场.甲、乙叠放在一起,二者无相对滑动地沿粗糙的斜面,由静止开始加速下滑,在加速阶段( )
A、甲、乙两物块间的弹力不断增大 | B、甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 | C、甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 | D、乙物块与斜面间的摩擦力不断增大 |