Question

作圖題
（1）將圖（1）中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示．
（2）傳送帶上有一個(gè)物體M，質(zhì)量為2kg，它與傳送帶一起以lm/s的速度在水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力．請(qǐng)?jiān)趫D（2）中畫(huà)出M受力情況的示意圖．
（3）圖（3）中ABO可看成杠桿，O 為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該杠桿的動(dòng)力臂和所受阻力的示意圖．

Answer 1

解：（1）改變線(xiàn)圈中的電流大小可以改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，因此電路中要有一個(gè)滑動(dòng)變阻器．要使電磁鐵的左端為N極，由安培定則可以判定，電流要從電磁鐵的左端流入．故設(shè)計(jì)電路如下：

（2）由于物體M和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)靜止，所以M不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．
如圖所示：

（3）在圖中，動(dòng)力指的是作用在杠桿上的力，而不是通過(guò)定滑輪的力為動(dòng)力．過(guò)支點(diǎn)O作動(dòng)力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段；過(guò)B點(diǎn)做豎直向下的阻力．如圖所示

分析：（1）要改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，就需要從決定電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素電流大小、線(xiàn)圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯這幾方面去考慮．由于線(xiàn)圈匝數(shù)、鐵芯這兩個(gè)方面已經(jīng)確定．故只有從電流大小去考慮．要使小磁針靜止在圖示位置，就要使電磁鐵的左端為N極，右端為S極．然后利用安培定則來(lái)確定電流方向；
（2）物體M做水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，由于不計(jì)空氣阻力，所以物體受到兩個(gè)力：它的重力G，傳送帶對(duì)它的支持力F，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線(xiàn)上，作用點(diǎn)在物體的重心．
（3）明確圖中杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力以及阻力是畫(huà)圖的關(guān)鍵．力臂是從支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離．示意圖是表示出力的三要素．
點(diǎn)評(píng)：該題考查了安培定則的應(yīng)用、力的示意圖的做法、力臂的做法等知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合題；