Question

如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平高度上，右端固定并保持水平，請在圖中作出條形磁鐵受到的摩擦力的示意圖，當(dāng)電路中滑動變阻器滑片P逐漸向左移動時，若條形磁鐵仍保持靜止，則摩擦力將    （填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：首先利用螺線管中電流方向和線圈繞向根據(jù)安培定則確定螺線管的左端的磁極．再利用磁極間的作用規(guī)律確定條形磁鐵的右端與電磁鐵左端的相互作用情況．
條形磁鐵在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用：桌面對它的摩擦力和電磁鐵的磁力，根據(jù)二力平衡的條件可以確定條形磁鐵受到的摩擦力方向．
根據(jù)條形磁鐵始終處于平衡狀態(tài)，可以確定其摩擦力始終等于電磁鐵對它的磁力，根據(jù)磁力的變化可以確定摩擦力的變化．
解答：解：根據(jù)螺線管的線圈繞向和電流從螺線管的左端流入，利用安培定則可以確定螺線管的左端為N極．所以條形磁鐵受到螺線管對它向左的斥力．
條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用，桌面對它施加了一個摩擦力，根據(jù)二力平衡的條件可知，摩擦力的方向與斥力的方向相反：向右．答案如下圖所示．
滑片P向左滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，對條形磁鐵的斥力增大，由于條形磁鐵始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力始終等于斥力，故摩擦力會隨著斥力的增大而增大．

點評：由于螺線管斥力的作用，使得條形磁鐵有了向右運動的趨勢，所以桌面對它施加了一個向右的摩擦力來阻礙它向左運動，由此也可以確定摩擦力的方向．
摩擦力實際上是作用在接觸面上，做示意圖時，一般將力的作用點畫在物體的幾何中心上．