Question

12．两个相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示．开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．现将AB突然竖直向下平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在A′B′处，结果发现两个条形磁铁碰在一起．以下说法正确的是（　　）

• A． AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中，磁铁对板的压力大于磁铁的重力
• B． AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中，磁铁对板的压力小于磁铁的重力
• C． 如果将AB从原位置突然竖直向上平移，并使之停在A″B″位置处，两条形磁铁一定不可能碰在一起
• D． 如果将AB从原位置突然竖直向上平移，并使之停在A″B″位置处，两条形磁铁也有可能碰在一起

Answer 1

分析 开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时磁铁所受的最大静摩擦力减小，两块磁铁可能碰在一起．同样，分析突然竖直向上平移时，两块磁铁是否可能碰在一起．

解答 解：A、开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时板对磁铁的支持力小于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力，超重时板对磁铁的支持力大于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力，故A、B错误；
C、从板突然竖直向上平移到停下，板和磁铁的运动也经历两个阶段．起初，板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动，在这过程中，正压力增大，最大静摩擦力亦增大，作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡，磁铁在水平方向不发生运动．接着，磁铁和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动，直到停在A″B″处．在这过程中，磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小，向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小．当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起．故C错误，D正确；
故选：D．

点评 本题关键在于：不管向上还是向下，磁体都是先加速后减速，同时要明确加速度向上时物体处于超重状态，加速度向下时物体处于失重状态．