Question

5．如图所示在光滑水平面上一轻质弹簧将竖直挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为F_N1，在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力变为F_N2，关于弹簧长度和F_N2以下说法正确的是（　　）

• A． 弹簧长度将变长
• B． F_N1＞F_N2
• C． 弹簧长度将变短
• D． F_N1＜F_N2

Answer 1

分析 先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断．

解答 解：开始时磁体受重力和支持力，二力平衡，故弹簧处于原长，磁体对地压力等于磁体的重力；
通电后，根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出通电导线所受安培力方向如图所示；
由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到的电流对磁体的作用力斜向左上方，如图中虚线所示；故磁体对地面的压力减小，即：F_N1＞F_N2；同时平衡时弹簧被压缩，长度缩短；故BC正确，AD错误．
故选：BC．

点评 本题关键先对电流分析，根据左手定则分析导线受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况．