Question

5．如圖所示，O′是馬蹄形磁鐵的重心位置，O為蹄形磁鐵的支點(diǎn)，若使馬蹄形磁鐵在如圖所示位置靜止，請(qǐng)你畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F的示意圖，并在圖中根據(jù)靜止小磁針指向，標(biāo)出磁感應(yīng)線方向，及蹄形磁鐵的N、S極．

Answer 1

分析 根據(jù)杠桿平衡的條件，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)；
在磁體的外部磁感線都是從磁體的北極出來(lái)，回到南極；磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)，N極所指的方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)方向一致．

解答 解：
由圖可知，O點(diǎn)為支點(diǎn)，要使力F最小，則以O(shè)A長(zhǎng)為力臂是最長(zhǎng)的力臂，連接OA，作OA的垂線，重力使磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以力F應(yīng)使磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，方向向左，如圖所示；
由圖可知，小磁針N極所指方向就是磁感線的方向，在磁體的外部，磁感線應(yīng)從磁體的N極出來(lái)，回到S極，由此標(biāo)出磁感應(yīng)線方向，及蹄形磁鐵的N、S極，如圖所示． 
 

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿上最小力問(wèn)題和對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)和理解．由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問(wèn)題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是找出最長(zhǎng)的力臂．