Question

8．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题．
①如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小．
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据二力平衡的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中乙的方法．
②选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在表中．

磁体与纸片之间放入的物体	不放物体	铁板	镍板	铝板	陶瓷板	玻璃板	塑料板
吸引铁钉数量/个	4	1	1	3	3	3	3

A分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显．
B铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不能被磁化．
C铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．据此，你提出一个值得探究的问题：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关
③他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板．发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少．

Answer 1

分析 ①铁钉在纸片下方处于静止状态，合力为零，明确受到的力就能确定原理；要保证铁钉受到的吸引力和重力相等，两个力必须在同一直线上．
②磁体吸引铁钉的数量多少从统计数据可以直接得到，根据回形针被吸起的数目多少，分析铁板和镍板对吸引力的影响；屏蔽效果不同的原因从不同物质的物理属性分析；围绕实验材料、实验现象提出探究的问题．
③探究屏蔽效果与金属面积的关系，也要应用控制变量法，除面积改变外，其它条件都要控制

解答 解：①铁钉受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力，应用的原理是二力平衡；甲图中，铁钉受到的磁力和重力不在一条直线上，所以不是平衡力．因此选择乙图；
②A、分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
B、铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；
C、铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同，铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同，因此提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关，
③要研究屏蔽效果与磁体面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察铁钉被吸起的数目多少．
故答案为：①二力平衡；乙；②较大；铝不能被磁化；磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；③厚度．

点评 此实验探究的问题--不同物体的屏蔽效果与生活联系密切，实验过程充分应用了控制变量法和转换法．题目设计新颖，难度适中，充分考查学生应用物理方法解决实际问题的能力，是一道好题．