请教高中物理问题

Question

请解答问题，帮我说明运动过程，及第一问解答

Answer 1

首先要明确，什么情况下发生相对运动：速度不同的时候。由于初速度都是0，因此加速度不同时，就可能相互运动。
开始时滑块的加速度由静摩擦力提供，最大可以为μmg/m=μg=5m/s^2，
而拉力F的产生的加速度为a，F-f=Ma，f取0时，a为3m/s^2，因此，a一定小于5m/s^2
因此，滑块的加速度=木板加速度。a0=F/（M+m）=0.6/0.3=2m/s^2.
但是当滑块速度增加后，收到洛伦兹力，方向竖直向上，平衡了部分重力，造成对木板压力变小，最大静摩擦力变小。
假设速度为v时，经历时间为t，速度大小为a0t
此时滑块刚好与木板相对滑动，则他们的加速度不同，设滑块加速度为a1，木板加速度为a2.。则
F-f=Ma2，f=ma1，f=μN=μ（mg-qvB），v=a0t。此时a1=a2.
解得t=0.3s。v=0.6m/s
（2）即将飞起来时，滑块速度最大，且不再加速。qvB=mg，v=10m/s。
此时木板仅收到F作用，加速度为a=F/M=3m/s^2

Answer 2

(1)
设滑块质量为m=0.1kg, 滑块电量为q=0.2C. 木板质量为M=0.2kg, 受力为F=0.6N
最初阶段, 滑块相对于木板静止.
整体加速度a为:
a=F/(M+m)=0.6/(0.2+0.1)=2 m/s^2
v=at=2t
滑块所受摩擦阻力f为:
f=0.5(mg-qvB)=0.5(0.1*10-0.2*2t*0.5)=0.5-0.1t
滑块相对于木板运动时.
f/m>=a => (0.5-0.1t)/0.1 <= 2 => t >= 3 s
即t=3秒时，开始发生滑块相对于木板运动。

(2)
最终稳定时，滑块匀速。
mg=q v1 B => 0.1 * 10 = 0.2 * v1 * 0.5 =〉v1 = 10 m/s
此时， 滑块速度为10 m/s
木板加速度为F/M=0.6/0.2=3 m/s^2

Answer 3

运动过程是这样的：随着恒力的施加木板和滑块一起做匀加速运动，直到木板受到的合力使得其加速度大于摩擦力对滑块产生的加速度时才产生相对位移。
解：令产生位移时滑块速度为v
[0.6-(mg-Bqv)*0.5]/0.2=(mg-Bqv)*0.5/0.1
0.75v=4.5
v=6(m/s)
据动量定理有：t=（0.2+0.1）*6/0.6=3（s）