题文

如图所示，用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中，金属棒两端连接着导线（导线对金属棒的作用力忽略不计），当棒中通以由A流向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态；现让电流由B流向A，金属棒仍静止，请画出此时金属棒受力的示意图．

题型：问答题  难度：中档

答案

通过分析可知：导体AB受到了四个力的作用：竖直向下的重力、橡皮筋施加的竖直向上的拉力（两个）、竖直向下的磁力． 故答图如下：

据专家权威分析，试题“如图所示，用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中，金属棒两端连接..”主要考查你对  磁场对通电导线的作用，力的示意图，弹力，弹性，重力的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

磁场对通电导线的作用力的示意图弹力，弹性重力的概念

考点名称：磁场对通电导线的作用

• 磁场对通电导线的作用：
  通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关。

• 探究磁场对通电导体的作用：
  

  提出问题	通电导体在磁场中是否受力的作用
  设计实验	取两根光滑的金属杆，组成一个金属轨道，将它放在磁场当中，再取一轻质金属杆，放在金属轨道上，将金属杆连入电路中，开关断开时，观察金属杆是否运动；闭合开关，观察金属杆是否运动；改变电流的方向，观察金属杆的运动情况；再改变磁场的方向，观察金属杆的运动情况
  实验器材	电源、开关、导线、金属轨道、金属杆、蹄形磁铁、滑动变阻器
  实验步骤	(1)将所需器材按如下图所示的电路连接好；(2)将金属杆横放在金属轨道上，观察金属杆是否运动；(3)闭合开关，观察金属杆是否运动，运动方向如何?(4)改变电流的方向，观察金属杆是否运动，运动方向如何?(5)保持电流方向不变，改变磁场的方向，观察金属杆的运动情况；(6)同时改变电流方向和磁场方向，观察金属杆的运动情况。
  实验记录
  实验结论	通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关，当电流方向或磁场方向与原来相反时，力的方向也与原来相反；当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变

考点名称：力的示意图

• 定义：
  在受力物体上沿力的方向画个箭头，表示物体在这个方向上受到了力，这种表示力的方法叫做力的示意图。
  
  

  力的三要素	力的示意图
  力的大小	用线段长短粗略表示力的大小
  力的方向	箭头所指的方向表示力的方向
  力的作用点	力的作用点画在线段的起点火箭头处

• 力的示意图的画法：
  (1)在受力物体上画出力的作用点；
  
  (2)确定力的方向，然后沿力的方向画一条直线；
  
  (3)在线段的末端标上箭头，并在箭头旁标出所画力的符号；
  
  (4)在同一个图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等。如图所示为茶杯对桌面的压力的示意图。
  

• 力的图示：
  1．为了形象、直观地表示力，我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示，如图所示。力的方向所沿的直线叫力的作用线。
  
  
   2．画力的图示的步骤：
  (1)选定标度(用多少毫米表示多少牛的力)；
  (2)从作用点沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度，并在线段上加上刻度；
  (3)在线段的末端加箭头表示力的方向，箭尾在力的作用点上。
  
  提示：力的作用点一定要画在受力物体上，不可随意画在线段的其他部分，一般要画在物体的重心上，压力要画在被压物体的表面上。当一个物体受多个力作用时，这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
  
  例：水平地面上有一辆小车，甲水平向左推，用力 6N，乙向左上方与水平方向成30^。角拉，用力9N，作出这两个力的图示。
  解析：作力的图示，应按要求标明角度大小，在一个图上，不管有几个力，标度都应统一，又因为线段的长度最好是标度的整数倍，所以取标度为3N。
  答案：如图所示
  

考点名称：弹力，弹性

• 定义：
  弹性：受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性；
  
  弹力：是由于物体发生弹性形变而受到的力，例如：压力和支持力。

• 弹力的特点：
  (1)弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间，任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。
  (2)弹力方向总是与作用在物体上的使物体产生形变的外力方向相反。
  (3)弹力的大小与物体的弹性强弱、形变大小有关，形变越大，弹力越大，形变消失弹力也随之消失。
  
  

• 弹力的形式：
       因物体的形变有多种多样，所以产生的弹力也有各种不同的形式。例如，把一重物放在塑料板上，被压弯的塑料板要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对重物的支持力．将一物体挂在弹簧上，物体把弹簧拉长，被拉长的弹簧要恢复原状，产生向上的弹力，这就是它对物体的拉力。不仅塑料板、弹簧等能够发生形变，许多物体都能够发生形变，对与它接触的物体产生弹力。我们通常所说的压力、支持力、绳子的拉力等，其实质就是弹力。