Question

如图5-1-6中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M；B为铁片，质量为m；整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为(    )

图5-1-6

A.F=Mg                                    B.Mg＜F＜(M+m)g

C.F=(M+m)g                            D.F＞(M+m)g

Answer 1

解析：本题主要考查磁铁和通电线圈都是磁体.磁体对磁体、磁体对顺磁性物质有磁场力的作用.先选铁片B为研究对象，除受重力mg外，由于电磁铁吸引还受到竖直向上的磁场力f；上升过程中铁片B离电磁铁A越来越近，所以受到的吸引力f越来越大，因此铁片加速上升，且f＞mg.

再选A和C组成的系统为研究对象，系统受到重力Mg、轻绳的拉力F(竖直向上)和铁片B对A的磁场力f′(方向竖直向下)；因为系统处于静止状态，根据平衡条件有F=Mg+f′.

因为f′和f是一对相互作用力，所以f′与f大小相等，可见f′＞mg，F＞Mg+mg，选项D正确.

答案：D