题目内容
(2013?浦东新区一模)水平桌面上一条形磁铁的上方,有一根通电直导线由S极的上端平行于桌面移到N极上端的过程中,磁铁始终保持静止,导线始终保持与磁铁垂直,电流方向如图所示.则在这个过程中,磁铁受到的摩擦力的方向和桌面对磁铁的弹力( )
分析:由左手定则判断出导线所受安培力的方向,根据牛顿第三定律判断磁铁所受磁场力的方向,然后判断磁铁受到的摩擦力方向,判断桌面对磁铁的弹力如何变化.
解答:解:如图所示,导线在S极上端时导线所受安培力方向斜向左上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向右下方,磁铁有向右的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向左;磁铁对桌面的压力大于磁铁的重力,因此桌面对磁铁的弹力大于磁铁重力;
如图所示,当导线在N极上端时,导线所受安培力方向斜向右上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向左下方,磁铁有向左的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向右;磁铁对桌面的压力大于磁铁的重力,因此桌面对磁铁的弹力大于磁铁重力;
由以上分析可知,磁铁受到的摩擦力向向左后向右,桌面对磁铁的弹力始终大于磁铁的重力;
故ABD错误,C正确;
故选C.
如图所示,当导线在N极上端时,导线所受安培力方向斜向右上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向左下方,磁铁有向左的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向右;磁铁对桌面的压力大于磁铁的重力,因此桌面对磁铁的弹力大于磁铁重力;
由以上分析可知,磁铁受到的摩擦力向向左后向右,桌面对磁铁的弹力始终大于磁铁的重力;
故ABD错误,C正确;
故选C.
点评:首先根据左手定则确定出通电导线所受安培力方向,然后根据牛顿第三定律确定出条形磁铁所受安培力的方向,最后根据共点力的平衡确定出静摩擦力的方向,是此类题目的解答思路.
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