Question

粗糙絕緣的水平地面上，有兩塊豎直平行相對而立的金屬板AB．板間地面上靜止著帶正電的物塊，如圖甲所示，當兩金屬板加圖乙所示的交變電壓時，設(shè)直到t₁時刻物塊才開始運動，（最大靜摩擦力與動摩擦力可認為相等），則（　　）

• A、在0-t₁時間內(nèi)，物塊受到逐漸增大的摩擦力，方向水平向右
• B、在t₁-t₃時間內(nèi)，物塊受到的摩擦力，先逐漸增大，后逐漸減小
• C、t₃時刻物塊的速度最大
• D、t₄時刻物塊的速度最大

Answer 1

分析：在0-t₁時間內(nèi)，物塊處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件分析摩擦力的方向和大小變化情況；在t₁-t₃時間內(nèi)，物塊受到的是滑動摩擦力，根據(jù)公式f=μN分析大小變化情況，根據(jù)滑動摩擦力方向與相對運動方向相反判斷其度方向；根據(jù)牛頓第二定律分析物塊的運動情況，即可確定何時速度最大．

解答：解：
A、在0-t₁時間內(nèi)，物塊處于靜止狀態(tài)，電場強度方向水平向右，物塊所受的電場力水平向右，根據(jù)平衡條件得：摩擦力大小 f=qE，而E=

UAB

d

，得f=q

UAB

d

，U_AB增大，f隨之增大，并且由平衡條件知，f的方向水平向左，故A錯誤．
B、在t₁-t₃時間內(nèi)，物體向右運動，受到的是滑動摩擦力，物塊對地面的壓力不變，根據(jù)公式f=μN知，摩擦力不變，故B錯誤．
C、D據(jù)題意：最大靜摩擦力與滑動摩擦力，在t₁時刻物塊所受的靜摩擦力達到最大，并恰好等于此時的電場力．
在t₁-t₃時間內(nèi)，電場力一直大于摩擦力，物體一直向右加速運動；在t₃-t₄時間內(nèi)，電場力小于滑動摩擦力，物塊向右做減速運動，所以t₃時刻物塊的速度最大，故C正確，D錯誤．
故選：C

點評：本題考查分析物體的受力情況，確定運動情況的能力，要注意電場力是周期性變化，能根據(jù)電壓判斷其變化情況．