小強(qiáng)在北京將一根質(zhì)量分布均勻的條形磁鐵用一條線懸掛起來,使它平衡并呈水平狀態(tài),懸線系住磁體的位置應(yīng)在:(  �。�

A.磁體的重心處 B.磁體的某一磁極處 C.磁體重心的北側(cè) D.磁體重心的南側(cè)


思路點(diǎn)撥

北京位于北半球,在地球的北半球表面處,地球磁場(chǎng)對(duì)磁體北極的作用力FN是斜向下指向北方,而對(duì)磁體南極的作用力Fs則與FN方向相反,即斜向上指向南方.在北京若以一線懸掛一均勻磁體使其在水平位置平衡,如圖所示,顯然這時(shí)可將此磁體視為一根可繞懸點(diǎn)0轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,在地磁場(chǎng)的作用下,此磁體的平衡位置必沿南北方向且其北極必指向北方.此時(shí)磁體受到自身的重力G(設(shè)其重心位于C點(diǎn))和地磁場(chǎng)對(duì)其南、北兩極的作用力Fs和FN,由圖可見,為使此杠桿能在圖示位置上平衡,由杠桿平衡條件可以作出判斷:懸點(diǎn)0應(yīng)該在重心C的北側(cè)一些.

引申拓展

本題的解答中,有些同學(xué)由于考慮不仔細(xì)而錯(cuò)選了A,認(rèn)為懸線應(yīng)系于磁體的重心處.得出這一錯(cuò)誤答案的原因:一是根本忽略了地磁場(chǎng)力,只考慮磁體自身重力的作用;二是盡管考慮了地磁場(chǎng)力,卻簡(jiǎn)單地認(rèn)為地磁場(chǎng)力就是沿水平方向,而忽略了地磁場(chǎng)力相對(duì)于水平是略有傾斜的.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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物體所受合力為:

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