Question

【題目】一條形磁鐵放在光滑的斜面上，并用一質量不計的彈簧連接在頂端的擋板上，磁鐵靜止時彈簧的伸長量為x0，將通有方向垂直紙面向外的直導線分別放在a、b、c位置時，彈簧的伸長量分別為xa、xb、xc，已知a、b、c三點的連線與斜面平行，且b點在條形磁鐵的正中央。則下列正確的是( )

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】

未放通電導線時，對條形磁鐵，根據平衡條件和胡克定律有 mgsinθ=kx0．通電導線放在a點時，根據左手定則，知通電導線所受的安培力F斜向右下方，則電流產生的磁場對磁鐵產生的作用力F′斜向左上方，彈簧的彈力大于mgsinθ，根據胡克定律知彈簧伸長量xa＞x0。
通電導線放在b點時，通電導線所受的安培力垂直斜面向下，則電流產生的磁場對磁鐵產生的作用力垂直向下，彈簧的彈力仍等于mgsinθ，則xb=x0。同理，通電導線放在c點時，彈簧的彈力小于mgsinθ，根據胡克定律知彈簧伸長量xc＜x0。綜上有 xa＞x0=xb＞xc。故選：C。