Question

如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平高度上，右端固定并保持水平，请在图中作出条形磁铁受到的摩擦力的示意图，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，若条形磁铁仍保持静止，则摩擦力将    （填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】分析：首先利用螺线管中电流方向和线圈绕向根据安培定则确定螺线管的左端的磁极．再利用磁极间的作用规律确定条形磁铁的右端与电磁铁左端的相互作用情况．
条形磁铁在水平面上处于静止状态，受到平衡力的作用：桌面对它的摩擦力和电磁铁的磁力，根据二力平衡的条件可以确定条形磁铁受到的摩擦力方向．
根据条形磁铁始终处于平衡状态，可以确定其摩擦力始终等于电磁铁对它的磁力，根据磁力的变化可以确定摩擦力的变化．
解答：解：根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极．所以条形磁铁受到螺线管对它向左的斥力．
条形磁铁处于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦力，根据二力平衡的条件可知，摩擦力的方向与斥力的方向相反：向右．答案如下图所示．
滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力始终等于斥力，故摩擦力会随着斥力的增大而增大．

点评：由于螺线管斥力的作用，使得条形磁铁有了向右运动的趋势，所以桌面对它施加了一个向右的摩擦力来阻碍它向左运动，由此也可以确定摩擦力的方向．
摩擦力实际上是作用在接触面上，做示意图时，一般将力的作用点画在物体的几何中心上．