Question

16．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定．
（1）当开关S断开时，条形磁铁没有（填“有”或“没有”）受到摩擦力．
（2）当开关S闭合、滑动变阻器的滑片向左滑动时，条形磁铁保持静止．在此过程中条形磁铁受到的摩擦力方向向右，大小变大（选填“变大”、“变小”、“不变”）

Answer 1

分析 （1）条形磁铁静止，处于平衡状态，对条形磁铁受力分析，根据平衡条件判断条形磁铁受的摩擦力．
（2）由右手螺旋定则可知螺线管的磁极，由磁极间的相互作用可知条形磁铁的受力方向，则二力平衡可知摩擦力的方向；
由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化及相互作用力的变化，由二力平衡关系可知条形磁铁的所受摩擦力的变化．

解答 解：
（1）开关S断开时，电路中没有电流，电磁铁不产生磁场，条形磁铁不受磁场力的作用；
条形磁铁静止处于平衡状态，受平衡力作用，竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力；在水平方向上，条形磁铁没有受到磁场力的作用，没有相对运动的趋势，所以条形磁铁不受摩擦力；
（2）由右手螺旋定则可知，螺线管的左侧为N极；
因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力方向向左；因条形磁铁保持静止，则条形磁铁所受摩擦力应与排斥力大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向右；
当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律可知螺线管中的电流增大，则螺线管的磁性增强，条形磁铁所受到的排斥力增大；因条形磁铁仍保持静止，所以条形磁铁所受摩擦力也变大．
故答案为：（1）没有；（2）右；变大．

点评 本题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用、二力平衡等内容，考查内容较多，但只要抓住受力分析这条主线即可顺利求解，是一道典型的好题．