Question

粗糙绝缘的水平地面上，有两块竖直平行相对而立的金属板AB．板间地面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到t₁时刻物块才开始运动，（最大静摩擦力与动摩擦力可认为相等），则（　　）

• A、在0-t₁时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向右
• B、在t₁-t₃时间内，物块受到的摩擦力，先逐渐增大，后逐渐减小
• C、t₃时刻物块的速度最大
• D、t₄时刻物块的速度最大

Answer 1

分析：在0-t₁时间内，物块处于静止状态，根据平衡条件分析摩擦力的方向和大小变化情况；在t₁-t₃时间内，物块受到的是滑动摩擦力，根据公式f=μN分析大小变化情况，根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反判断其度方向；根据牛顿第二定律分析物块的运动情况，即可确定何时速度最大．

解答：解：
A、在0-t₁时间内，物块处于静止状态，电场强度方向水平向右，物块所受的电场力水平向右，根据平衡条件得：摩擦力大小 f=qE，而E=

UAB

d

，得f=q

UAB

d

，U_AB增大，f随之增大，并且由平衡条件知，f的方向水平向左，故A错误．
B、在t₁-t₃时间内，物体向右运动，受到的是滑动摩擦力，物块对地面的压力不变，根据公式f=μN知，摩擦力不变，故B错误．
C、D据题意：最大静摩擦力与滑动摩擦力，在t₁时刻物块所受的静摩擦力达到最大，并恰好等于此时的电场力．
在t₁-t₃时间内，电场力一直大于摩擦力，物体一直向右加速运动；在t₃-t₄时间内，电场力小于滑动摩擦力，物块向右做减速运动，所以t₃时刻物块的速度最大，故C正确，D错误．
故选：C

点评：本题考查分析物体的受力情况，确定运动情况的能力，要注意电场力是周期性变化，能根据电压判断其变化情况．