Question

【题目】一条形磁铁放在光滑的斜面上，并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上，磁铁静止时弹簧的伸长量为x0，将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在a、b、c位置时，弹簧的伸长量分别为xa、xb、xc，已知a、b、c三点的连线与斜面平行，且b点在条形磁铁的正中央。则下列正确的是( )

A. x0＝xa＝xb＝xc

B. x0>xa>xb>xc

C. xa>x0＝xb>xc

D. xa>xb>xc>x0

Answer 1

【答案】C

【解析】

未放通电导线时，对条形磁铁，根据平衡条件和胡克定律有 mgsinθ=kx0．通电导线放在a点时，根据左手定则，知通电导线所受的安培力F斜向右下方，则电流产生的磁场对磁铁产生的作用力F′斜向左上方，弹簧的弹力大于mgsinθ，根据胡克定律知弹簧伸长量xa＞x0。
通电导线放在b点时，通电导线所受的安培力垂直斜面向下，则电流产生的磁场对磁铁产生的作用力垂直向下，弹簧的弹力仍等于mgsinθ，则xb=x0。同理，通电导线放在c点时，弹簧的弹力小于mgsinθ，根据胡克定律知弹簧伸长量xc＜x0。综上有 xa＞x0=xb＞xc。故选：C。