Question

12．（1）图甲所示，在B端加一最小的力F_B，使杠杆平衡，画出此力的方向，并画出F_A的力臂．
（2）请在图乙中标出小磁针N、S极和磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当支点到力的作用点是力臂时，力臂最大，即OB是力臂时，动力是最小的．
力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离．
（2）（1）根据磁极画出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．
（2）据磁体间的作用规律判断出小磁针的N、S极．

解答 解：（1）由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，支点O与B的连线是最大动力臂，力与OB垂直时最小．
反向延长拉力的作用线，然后过支点O作力的作用线的垂线段，用L_A表示，如图所示：

（2）由图中给出给出磁体的左端为N极，右端为S极．在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以图中所给的两条磁感线的方向都是从左指向右．且靠近磁体S极的是小磁针的N极，靠近磁体N极的为小磁针的S极；如图所示：

点评 （1）本题考查了最小力和力臂的画法．最小力的求法是利用了杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（2）知道磁感线的方向和磁极间的作用规律是解决该题的关键．