Question

10．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電動(dòng)按摩棒，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，ABO可以看做是一個(gè)杠桿．B處有一個(gè)條形磁體，A為按摩槌頭．當(dāng)電磁鐵輸入方向改變的交流電時(shí)，條形磁體會(huì)受到引力或斥力，帶動(dòng)按摩槌頭A振動(dòng)．某一時(shí)刻，電磁鐵與條形磁體間的磁感線如圖所示，請畫出此時(shí)：
（1）用箭頭標(biāo)出螺線管中的電流方向．
（2）畫出ABO杠桿的動(dòng)力F₁和動(dòng)力臂L₁．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)磁感線的特點(diǎn)（或形狀）判斷電磁鐵的磁極．在磁體外部，磁感線總是從磁體的N極發(fā)出，最后回到S極．根據(jù)右手定則判斷螺線管中電流的方向．
（2）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離．由支點(diǎn)向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂．

解答 解：（1）根據(jù)磁感線的特點(diǎn)可知，相互靠近的兩個(gè)磁極為同名磁極，所以電磁鐵的上端為N極，下端為S極．
根據(jù)右手定則，伸出右手使大拇指指向電磁鐵的N極，則四指彎曲的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍�電流由螺線管的下端流入，如下圖：
（2）根據(jù)同名磁極相互排斥，條形磁體受到一個(gè)向上的排斥力，又根據(jù)槌頭向下振動(dòng)，所以阻力作用點(diǎn)在A處，動(dòng)力的作用點(diǎn)在B處，方向豎直向上，然后過支點(diǎn)O作F₁和動(dòng)力臂L₁，如圖所示：

點(diǎn)評 本題考查了力學(xué)、電磁學(xué)方面的典型作圖．注意作圖一定要仔細(xì)規(guī)范．熟記各種磁鐵的磁感線形狀，對確定磁感線的方向或確定磁體的磁極有很大幫助．