Question

5．如图所示，O′是马蹄形磁铁的重心位置，O为蹄形磁铁的支点，若使马蹄形磁铁在如图所示位置静止，请你画出作用在A点的最小动力F的示意图，并在图中根据静止小磁针指向，标出磁感应线方向，及蹄形磁铁的N、S极．

Answer 1

分析 根据杠杆平衡的条件，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；
在磁体的外部磁感线都是从磁体的北极出来，回到南极；磁场中的小磁针静止时，N极所指的方向与该点磁场方向一致．

解答 解：
由图可知，O点为支点，要使力F最小，则以OA长为力臂是最长的力臂，连接OA，作OA的垂线，重力使磁铁顺时针转动，所以力F应使磁铁逆时针转动，方向向左，如图所示；
由图可知，小磁针N极所指方向就是磁感线的方向，在磁体的外部，磁感线应从磁体的N极出来，回到S极，由此标出磁感应线方向，及蹄形磁铁的N、S极，如图所示． 
 

点评 本题考查了杠杆上最小力问题和对磁感线的认识和理解．由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂．