Question

【题目】如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态，a为垂直纸面放置的直导线的横截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于a中电流方向、磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是（ ）

A.电流垂直纸面向外时，FN1＜FN2，弹簧的伸长量减小

B.电流垂直纸面向外时，FN1＞FN2，弹簧的伸长量增大

C.电流垂直纸面向里时，FN1＞FN2，弹簧的伸长量减小

D.电流垂直纸面向里时，FN1＜FN2，弹簧的伸长量增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

设斜面倾角为，导线中无电流时

如果电流垂直纸面向外时，磁体对导线的作用力方向斜向左下方，由牛顿第三定律可知，磁体受到导线的作用方向斜向右上方，此力分解为平行斜面向上和垂直斜面向上，所以有

此时弹簧弹力变小，弹簧的伸长量减小；

如果电流垂直纸面向里时，磁体对导线的作用力方向斜向右上方，由牛顿第三定律可知，磁体受到导线的作用方向斜向左下方，此力分解为平行斜面向下和垂直斜面向下，所以有

此时弹簧弹力变大，弹簧的伸长量增大；

故选D。