Question

11．根据古文《论衡．是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上．

（1）如图（甲）所示，当磁勺在正确指南时，其A 端为该磁体的S（N/S）极．
（2）1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南．如（乙）所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的D（B/C/D/E）处打磨成磁勺的A端．
（3）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺A 端总不能正确指南．将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善．这是因为磁勺和盘子之间
的摩擦力影响了实验效果．
（4）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，如图（丙）所示．闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引，由此增加磁勺的磁性．H为电源的正极，靠近磁勺柄一端的电磁铁磁极N极（N或S）．
（5）历史上真有这样的司南吗？仍是众说纷纭．一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更轻（轻/重），从而有更好的指向效果；另一种观点认为除非今后出土了司南实物，才能真正下结论．

Answer 1

分析 （1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
（2）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；
（3）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在压力相同的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（4）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；可用安培定则判断通电螺线管的两极极性；
（5）磁勺越轻（质量小），压力就越小，摩擦力就小，从而有更好的指向效果．

解答 解：
（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，其A端为该磁体S极；
（2）如（乙）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的A端；
（3）将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善．这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果；
（4）因为异名磁极相互吸引；用安培定则判断通电螺线管的两极极性以及电流方向；H端为电源的正极；磁勺和螺线管相互吸引，所以通电螺线管的下端为N极；
（5）压力越小，摩擦力越小；故古代的磁勺有更好的指向效果；是因为磁勺轻，压力小，摩擦力减小；
故答案为：（1）S；（2）D；（3）摩擦；（4）正；N；（5）轻．

点评 此题考查了磁现象的诸多知识点，还有力学上影响摩擦力的因素；将磁现象的多个知识点有机结合，融会贯通；可解答此题．