Question

9．如圖所示，一足夠長(zhǎng)的直角絕緣粗糙斜面靜止放置在水平地面上，一質(zhì)量為m的物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑．現(xiàn)給物體帶上一定量的正電荷，且保證物體所帶電荷量保持不變，在空間中加入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間逐漸增大，物體在斜面上下滑的過(guò)程中，斜面相對(duì)地面一直保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A． 物體一直沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)
• B． 斜面與地面間的靜摩擦力始終保持不變
• C． 斜面相對(duì)地面一直有水平向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
• D． 地面對(duì)斜面的靜摩擦力方向先水平向左后水平向右

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則，結(jié)合電荷的正負(fù)，及受力分析，并由力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，分析小物塊的運(yùn)動(dòng)與受力．對(duì)斜面體進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡的條件分析即可．

解答 解：A、物體帶正電，因下滑產(chǎn)生速度，則根據(jù)左手定則，受到洛倫茲力垂直斜面向下，導(dǎo)致壓力增大，小物塊受到的摩擦力增大．則當(dāng)滑動(dòng)摩擦力等于重力的下滑分力后，隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大，洛倫茲力增大，則物體做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、C、D、以物塊和斜面組成的整體為研究對(duì)象，由于開(kāi)始時(shí)物塊沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)，所以可知，整體沿水平方向必定地面的受到向左的摩擦力．
而由A的分析可知，物塊速度增大時(shí)受到的洛倫茲力增大，則根據(jù)受力分析可知物塊受到斜面的支持力增大，受到的摩擦力逐漸增大，所以摩擦力由于支持力的合力一定增大；根據(jù)摩擦力與支持力的關(guān)系f=μF_N可知，摩擦力與支持力的合力的方向不變．然后根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對(duì)斜面的壓力與摩擦力的合力也方向不變，大小隨物塊速度的增大而增大；
以斜面為研究對(duì)象，開(kāi)始時(shí)受到豎直向下的重力、地面的豎直向上的支持力、物塊對(duì)斜面的壓力與摩擦力、地面對(duì)斜面的摩擦力；
物塊對(duì)斜面的壓力與摩擦力的合力方向不變，大小隨物塊速度的增大而增大；則該力沿水平方向的分量隨物塊速度的增大而增大，根據(jù)沿水平方向受力平衡可知，地面對(duì)斜面的摩擦力也一定方向不變，始終向左，大小隨物塊速度的增大而增大．故BD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 該題考查帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合左手定則的應(yīng)用，注意滑動(dòng)摩擦力與壓力隨洛倫茲力的變化的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵．