问题
问答题
如图所示，甲是一个带电量为-q的小物块，其质量为m1．乙是一个不带电的长方体绝缘物块，其质量为m2．甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上．甲、乙之间的动摩擦因数为μ，假设它们之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．地板上方有垂直纸面向里的水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．现用大小为F的水平恒力拉乙物块，使甲、乙一起由静止开始向左加速运动．已知当地的重力加速度为g．试求：
（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小；
（2）从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，力F做的功．
答案
（1）根据牛顿第二定律，甲、乙一起做匀加速运动过程中的加速度为 a=F m1+m2
设甲、乙刚要发生相对滑动时，甲的速度为v，对甲应用牛顿第二定律，有μ（m1g-qvB）=m1a
将甲、乙作为整体为研究对象，根据牛顿第三定律和物体的平衡条件，甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为N=(m1+
)g-qvB=m2g+m 2 m1F μ(m1+m2)
（2）由上面的第二个式子解得 v=
[g-m1 qB
]F μ(m1+m2)
从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，将甲、乙作为整体为研究对象，根据动能定理，力F做的功为W=
(m1+m2)v2=1 2
[g-m12(m1+m2) 2q2B2
]2F μ(m1+m2)
答：（1）甲、乙刚要发生相对滑动时乙对地面的压力大小为m2g+
；m1F μ(m1+m2)
（2）从开始运动到甲、乙刚要发生相对滑动的过程中，力F做的功为
[g-m12(m1+m2) 2q2B2
]2．F μ(m1+m2)