Question

11．如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使小磁针水平悬浮在水中．
（1）小磁针在水中受到的浮力和重力的大小关系磁针在水中受到的浮力等于重力．
（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示任意方向（选填“仅水平方向”或“任意方向”）的磁场方向．

Answer 1

分析 （1）物体浸没在液体中，可以停留在液体的任何深度叫悬浮，物体悬浮时受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，据此回答；
（2）小磁针和泡沫塑料悬浮水中，受到的是平衡力的作用，相当于不受力，当验磁器放入磁场中时，小磁针N极的受力方向（N极指向）就是磁场的方向，据此判断．

解答 解：（1）因小磁针和泡沫塑料悬浮水中，
所以，小磁针和泡沫塑料受到的浮力F_浮=G；
（2）验磁器里的小磁针和泡沫塑料悬浮水中，受合力为0，相当于不受力，
当把验磁器放入磁场中时，小磁针N极可以指示任何方向的磁场．
故答案为：
（1）磁针在水中受到的浮力等于重力；
（2）任意方向．

点评 本题关键在于明确验磁器的原理：人为的利用悬浮制造了一个不受外力的小磁针，用它去验证磁场的存在．