Question

【題目】粗糙絕緣的水平地面上，有兩塊豎直平行相對(duì)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(dāng)兩金屬板加圖乙所示的交變電壓時(shí)，設(shè)直到t1時(shí)刻物塊才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，（最大靜摩擦力與動(dòng)摩擦力可認(rèn)為相等），則（ ）

A.在0﹣t1時(shí)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(shí)間內(nèi)，物塊受到的摩擦力，先逐漸增大，后逐漸減小
C.t3時(shí)刻物塊的速度最大
D.t4時(shí)刻物塊的速度最大

Answer 1

【答案】C
【解析】解：

A、在0﹣t1時(shí)間內(nèi)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，物塊所受的電場(chǎng)力水平向右，根據(jù)平衡條件得：摩擦力大小 f=qE，而E= ，得f=q ，UAB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(cuò)誤．

B、在t1﹣t3時(shí)間內(nèi)，物體向右運(yùn)動(dòng)，受到的是滑動(dòng)摩擦力，物塊對(duì)地面的壓力不變，根據(jù)公式f=μN(yùn)知，摩擦力不變，故B錯(cuò)誤．

C、D據(jù)題意：最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力，在t1時(shí)刻物塊所受的靜摩擦力達(dá)到最大，并恰好等于此時(shí)的電場(chǎng)力．

在t1﹣t3時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力一直大于摩擦力，物體一直向右加速運(yùn)動(dòng)；在t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力小于滑動(dòng)摩擦力，物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，所以t3時(shí)刻物塊的速度最大，故C正確，D錯(cuò)誤．

故選：C

【考點(diǎn)精析】掌握滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力是解答本題的根本，需要知道滑動(dòng)摩擦力:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解；靜摩擦力:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化，一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解．