Question

7．在光滑的水平地面上水平放置着足够长的质量为M的木板，其上放置着质量为m带正电的物块（电量保持不变），两者之间的动摩擦因数恒定，且M＞m，空间存在着足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，某时刻开始它们以大小相同的速度相向运动，如图，取向右为正方向，则下列图象可能正确反映它们以后运动的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分别对两物体受力分析，明确各自的运动情况，注意明确摩擦力和洛伦兹力的性质，从而明确物体合力的变化；再根据动量守恒分析最终的速度大小和方向，从而求出最终的速度．

解答 解：对m分析可知，m受重力、支持力和洛伦兹力与摩擦力作用，由左手定则可知，洛伦兹力方向向上；水平方向受M的摩擦力作用而做减速运动；则由F=Bqv可知，洛伦兹力减小，故m对M的压力增大，摩擦力增大，故m的加速度越来越大
同时M受m向右的摩擦力作用，M也做减速运动；因摩擦力增大，故M的加速度也越来越大；则可知v-t图象中对应的图象应为曲线；
对Mm组成的系统分析可知，系统所受外力之和为零，故系统的动量守恒，最终两物体速度一定相同，则有：mv₀-Mv₀=（M+m）v，因M＞m，故最终速度一定为负值，说明最终两物体均向左做匀速运动；则可知B正确，ACD错误．
故选：B．

点评 本题考查动量守恒以及洛伦兹力等，要注意明确受力分析，知道两物体组成的系统在水平方向不受外力，故系统动量守恒，同时注意分析图象的性质，知道在开始时应为曲线．