(10分)两个相同的条形磁铁,放在平板AB上,磁铁的N、S极如图所示.开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动.
(i)现将AB突然竖直向下平移(磁铁与平板间始终相互接触),并使之停在A′B′处,结果发现两个条形磁铁碰在一起.
(ii)如果将AB从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A″B″位置处,结果发现两条形磁铁也碰在一起.试定性地解释上述现象.
解析:
开始时,磁铁静止不动,表明每一条磁铁受到另一条磁铁的磁力与它受到板的静摩擦力平衡。
(i)从板突然竖直向下平移到停下,板和磁铁的运动经历了两个阶段。起初,板向下加速移动,板与磁铁有脱离接触的趋势,磁铁对板的正压力减小,并跟随板一起作加速度方向向下、速度向下的运动.在这过程中,由于磁铁对板的正压力减小,最大静摩擦力亦减小.向下的加速度愈大,磁铁的正压力愈小,最大静摩擦力也愈小.当板的加速度大到某一数值时,最大静摩擦力减小到小于磁力,于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起.接着,磁铁和板一起作加速度方向向上、速度向下的运动,直到停在A′B′处.在这过程中,磁铁对板的正压力增大,最大静摩擦力亦增大,因两磁铁已碰在一起,磁力、接触处出现的弹力和可能存在的静摩擦力总是平衡的,两条磁铁吸在一起的状态不再改变.
(ii)从板突然竖直向上平移到停下,板和磁铁的运动也经历两个阶.起初,板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动,在这过程中,正压力增大,最大静摩擦力亦增大,作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡,磁铁在水平方向不发生运动.接着,磁铁和板一起作加速度力减小,向下的加速度愈大,磁铁的正压力愈小,最大静摩擦力也愈小.当板的加速度大到某一数值时,最大静摩擦力减小到小于磁力,于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起.
评分标准:(10分)
(i)5分,(ii)5分。(必须正确说出两条形磁铁能吸引在一起的理由,才给这5分,否则不给分)。
科目:高中物理 来源: 题型:
A、AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中,磁铁对板的压力一直大于磁铁的重力 | B、AB竖直向下平移到停在A′B′处过程中,磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力 | C、如果将AB从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A″B″位置处,两条形磁铁一定不可能碰在一起 | D、如果将AB从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A″B″位置处,两条形磁铁也有可能碰在一起 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2011年井冈山市高三第一次联考物理卷 题型:选择题
如图所示,将两个相同的条形磁铁吸在一起,置于水平桌面上,下面说法正确的是( )
A.B对桌面的压力的大小等于A、B的重力之和
B.A对B的压力大于A的重力
C.A对B的压力的大小等于A的重力
D.B对桌面的压力小于A、B的重力之和
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com