Question

作图题
（1）将图（1）中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示．
（2）传送带上有一个物体M，质量为2kg，它与传送带一起以lm/s的速度在水平方向向右匀速运动，不计空气阻力．请在图（2）中画出M受力情况的示意图．
（3）图（3）中ABO可看成杠杆，O 为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图．

Answer 1

分析：（1）要改变电磁铁磁性的强弱，就需要从决定电磁铁磁性强弱的因素电流大小、线圈匝数、有无铁芯这几方面去考虑．由于线圈匝数、铁芯这两个方面已经确定．故只有从电流大小去考虑．要使小磁针静止在图示位置，就要使电磁铁的左端为N极，右端为S极．然后利用安培定则来确定电流方向；
（2）物体M做水平方向向右匀速运动，由于不计空气阻力，所以物体受到两个力：它的重力G，传送带对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心．
（3）明确图中杠杆的支点、动力以及阻力是画图的关键．力臂是从支点到力的作用线的距离．示意图是表示出力的三要素．

解答：解：（1）改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要有一个滑动变阻器．要使电磁铁的左端为N极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入．故设计电路如下：

（2）由于物体M和传送带一起匀速运动，相对静止，所以M不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．
如图所示：

（3）在图中，动力指的是作用在杠杆上的力，而不是通过定滑轮的力为动力．过支点O作动力作用线的垂线段；过B点做竖直向下的阻力．如图所示

点评：该题考查了安培定则的应用、力的示意图的做法、力臂的做法等知识点，是一道综合题；