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    (17分)如图所示，高为h的绝缘板静止在光滑水平面上，放置在其右端的小物块带电量为＋q，绝缘板和小物块的质量均为，它们之间的动摩擦因数为μ。有界匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现对绝缘板施加一个水平向右、大小为μmg的恒力。当绝缘板即将离开磁场时，小物块恰好到达它的最左端，且对绝缘板无压力，此时绝缘板的速度是小物块速度的2倍。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：

    ⑴小物块离开绝缘板时的速率；

    ⑵小物块落地时与绝缘板间的距离；

    ⑶运动过程中滑动摩擦力对小物块所做的功。

     

    【答案】

     ⑴v1＝；⑵Δx＝＋μh；⑶W＝

    【解析】

    试题分析：⑴由于绝缘板即将离开磁场时，小物块恰好到达它的最左端，且对绝缘板无压力，因此有：qv1B＝mg

    解得小物块离开绝缘板时的速率为：v1＝

    ⑵根据题意可知，小物块运动到绝缘板板的最左端时木板的速度为：v20＝2v1

    小物块离开绝缘板后做平抛运动，设其运动时间为t，根据平抛运动规律可知，在水平方向上做匀速直线运动，位移为：x1＝v1t

    在竖直方向上做自由落体运动，有：h＝

    绝缘板在水平恒力作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，其加速度为：a2＝

    在t时间内绝缘板的水平位移为：x2＝v20t＋

    所以小物块落地时与绝缘板间的距离为：Δx＝x－x1

    联立以上各式解得：Δx＝＋μh

    ⑶开始时由于小物块没有速度，因此不受洛伦兹力作用，故开始时小物块与绝缘板将一起做加速运动，设其加速度为a1，根据牛顿第二定律有：μmg＝2ma1

    小物块所受的静摩擦力为：f＝ma1

    联立解得：f＝

    当静摩擦力f达到最大静摩擦力fm时，小物块开始在绝缘板上滑动，才受到滑动摩擦力的作用，设此时小物块的速度为v，有：＝μ(mg－qvB)

    根据动能定理可知，在运动过程中滑动摩擦力对小物块所做的功为：W＝－

    联立以上各式解得：W＝

    考点：本题综合考查了共点力平衡条件、匀变速直线运动规律、平抛运动规律、动能定理的应用，以及洛伦兹力的计算问题，属于中档偏高题。

     

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                             表一甲同学测得实验数据
    滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置x 位置A
    电流表A的示数（A） 0.25 0.20 0.18 0.17 0.18 0.19
    电压表V1的示数（V） 3.75 3.00 2.70 2.55 2.70 2.85
    电压表V2的示数（V） 2.25 3.00 3.30 3.45 3.30 3.15
    表二乙同学测得实验数据
    滑片P的位置 位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置G 位置x
    电流表A的示数（A ） 0.24 0.17 0.13 0.11 0.09 0.08
    电压表V1的示数（V） 3.60 2.55 1.95 1.65 1.35 1.20
    电压表V2的示数（V） 2.40 3.45 4.05 4.35 4.65 4.80
    根据上述实验数据，回答下列问题：
    （1）根据表1中的实验数据，请通过计算，分析完成表1中“位置A”下的空格．
     

    （2）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因：
     
    ．
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