题目内容
【题目】如图所示,条形磁铁始终静止在桌面上,一条通电的直导线由S极的上端平移到N极的上端,在此过程中,导线保持与磁铁始终垂直,导线的通电方向如图所示.则在此过程中,下列有关磁铁受力情况的说法正确的是( )
A. 摩擦力的方向由向右变为向左
B. 摩擦力的方向保持不变
C. 地面支持力始终等于重力
D. 地面支持力始终大于重力
【答案】D
【解析】
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和如何变化.
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;
同理当导线在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;
由以上分析可知,磁铁受到的摩擦力先向左后向右,正上方时为零,故摩擦力先减小后增大.磁铁受到的磁场力始终有向下的分力,所以支持力始终大于重力.
故ABC错误,D 正确;
故选:D.
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