第39页

信息发布者:
B
【分析】
首先要明确两个核心要点:一是条形磁体的磁性分布规律(两端磁极磁性最强,中间磁性最弱);二是对悬挂的小磁体进行受力分析,弹簧测力计的示数等于它对小磁体的拉力,拉力大小由小磁体的重力、大磁体对小磁体的磁力共同决定。
接下来分三个阶段逐步分析:
1. 小磁体在大磁体左端时:小磁体下端N极与大磁体左端N极是同名磁极,相互排斥,小磁体受到向上的排斥力,此时弹簧测力计拉力等于小磁体重力减去排斥力,示数小于重力;
2. 向大磁体中间移动时:大磁体中间磁性最弱,排斥力逐渐减小,拉力逐渐接近重力,示数逐渐增大;
3. 移动到大磁体右端时:小磁体下端N极与大磁体右端S极是异名磁极,相互吸引,小磁体受到向下的吸引力,此时弹簧测力计拉力等于小磁体重力加上吸引力,示数大于重力。
综合三个阶段的变化,可判断弹簧测力计的示数整体逐渐增大。
【解析】
1. 磁体磁性特点:条形磁体的两端(磁极)磁性最强,中间部分磁性最弱;
2. 分位置分析受力与示数变化:
左端位置:小磁体N极与大磁体N极属于同名磁极,相互排斥,小磁体受到向上的排斥力$F_{斥}$,根据受力平衡,弹簧测力计拉力$F = G - F_{斥}$,此时示数小于小磁体重力$G$;
向中间移动过程:大磁体中间磁性逐渐减弱,排斥力$F_{斥}$逐渐减小,拉力$F = G - F_{斥}$逐渐增大,示数趋近于$G$;
右端位置:小磁体N极与大磁体S极属于异名磁极,相互吸引,小磁体受到向下的吸引力$F_{吸}$,根据受力平衡,弹簧测力计拉力$F = G + F_{吸}$,此时示数大于$G$。
综上,弹簧测力计自左端向右端逐渐移动的过程中,示数逐渐增大。
【答案】
B
【知识点】
条形磁体磁性分布、磁极间相互作用、受力分析
【点评】
本题是磁体性质与受力分析的综合考查,需要准确区分同名、异名磁极的相互作用规律,同时理清拉力与重力、磁力的定量关系,解题的关键是结合磁体磁性分布的特点,分阶段分析受力变化。
【难度系数】
0.5
【分析】
解题思路分为两步:
1. 确定磁体的N、S极:首先回忆磁感线的核心性质——磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极。结合题目中磁感线的方向与分布特点(两磁极极性相同),即可判断出磁体的磁极类型。
2. 确定A点小磁针的指向:根据小磁针的指向规律,小磁针静止时N极的指向与该点的磁感线方向完全一致,找到A点磁感线的方向,就能确定小磁针的指向。
【解析】
1. 判断磁体磁极:
在磁体外部,磁感线由N极指向S极。观察图中磁感线的分布,可知两磁极极性相同:若磁感线从磁体向外发散,则两个磁体均为N极;若磁感线指向磁体,则两个磁体均为S极。
2. 确定A点小磁针指向:
根据“小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致”的规律,A点处小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向相同,具体指向如图16-1-5所示。
【答案】
磁体的两个磁极是同名磁极(均为N极或均为S极,由磁感线方向确定);A点处小磁针静止时N极指向与该点磁感线方向一致(具体指向如图16-1-5所示)。
【知识点】
1. 磁感线的性质
2. 小磁针指向规律
3. 磁极判断方法
【点评】
本题是对磁体磁场相关基础概念的考查,解题关键在于熟练掌握磁感线走向和小磁针指向的核心规律,通过观察磁感线方向即可推导结果,能帮助学生加深对磁体周围磁场分布的理解。
【难度系数】
0.7