Question

如图所示，小明同学设计了一个简易按摩棒，其结构可以看作是一个杠杆。ABO为一根弹性细杆，O为支点，B处固定一个条形磁体，A为按摩槌头。当螺线管内输入方向改变的交流电时，条形磁体会受到通电螺线管的引力或斥力带动按摩槌头A振动敲击人体穴位。某一时刻，电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示，槌头A向下振动。请画出此时：（1）槌头所受阻力F及力臂L；（2）通电螺线管电源的正、负极。

Answer

如图所示

【解析】

试题分析：（1）力的作用是相互的，观图可见槌头对人体的作用力方向竖直向下，按摩槌头A振动敲击人体穴位时，人体产生反作用力，就是槌头所受阻力F，方向与槌头对人体作用力的方向相反，即F的方向竖直向上，杠杆的支点为O，支点到F作用线的垂线段长即为F的力臂，图中AO为F的力臂L；（2）通电螺线管外部磁场与条形磁铁外部磁场相似，磁感线从N极出来，回到S极，由图可知通电螺线管的上端为N极，由安培定则可知用右手握住螺线管，让大拇指指向N极，则四指所指方向为电流方向，故螺线管外部线圈中的电流方向为从左至右，电流从电源的正极流出经过用电器流回电源负极，所以螺线管下端接电源正极。如图所示。

【考点定位】磁感线方向与磁场方向的关系；杠杆中力和力臂作图；相互作用力特点应用；安培定则变式应用；电流方向。