一台用非铁磁性物质制成的天平(包括天平盘),可认为它不受磁力影响。左盘中央放一铁…
一台用非铁磁性物质制成的天平(包括天平盘),可认为它不受磁力影响。左盘中央放一铁块A:其上方 不远处有一固定在支架上的电磁铁B(支架也放在左盘上)。未通电时,天平平衡;给B通电后,在铁块A被吸 起离开天平盘但未碰到B的上升过程中,天平的状态为( )。
A. 右盘下降
B. 仍保持平衡
C. 左盘下降
D. 无法判断
答案与解析
正确答案:C
花生十三讲解
核心在于整体受力分析而非只看铁块。通电后B吸A,A加速上升,系统(左盘含支架、B、A)的重心在上升,且A有向上加速度,整体对天平压力大于原重力,故左盘下沉。干扰项常误判磁力不影响天平,但支架固定在左盘,磁力属内力,系统总重不变,但加速导致超重效应使左盘压力增大。确认答案为C。速记:吸起加速重心升,左盘受压必下沉。
原解析
解析 第一步,确定题型。 本题考查物理学中的超重问题。 第二步,分析天平两端的关系。 天平两边仅仅受到托盘上物体的重力作用,在通电之前天平处于平衡状态,砝码重力=铁块重力+电磁铁及支架 重力。当通电后,电磁体及支架与左盘固定,A与左盘分离,左盘只受到B的重力及A、B间的吸引力作用,此 过程中A加速上升,处于超重状态,因此A、B间的吸引力>A的重力。左盘受力=A、B间引力+B重力>A重力 +B重力=砝码重力。因此左盘下降。 因此,选择C选项。