Question

【題目】如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，電磁鐵A和秤盤C（包括支架）的總質 量為M，B為鐵片，質量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點。當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩中拉力F的大小為（ ）

A. F=Mg且大小保持不變 B. Mg＜F＜(M+m)g且大小逐漸變大

C. F＞(M+m)g且大小保持不變 D. F＞(M+m)g 且大小逐漸變大

Answer 1

【答案】D

【解析】當電磁鐵通電前，繩的拉力應為（M+m）g；當電磁鐵通電后，鐵片被吸引上升．常識告訴我們，鐵片被吸引，向電磁體運動靠近，其運動情況是變加速運動，即越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大．根據F=ma可知，此過程中超重，吸引力大于鐵片重力．由于磁力，將整個電磁鐵裝置與鐵片聯系到一起．因為電磁鐵吸引鐵片的吸引力大于鐵片的重力，則根據作用力與反作用力原理，鐵片吸引電磁鐵的力F'為F的反作用力，大小相等、方向相反，且作用在兩個不同的物體上．所以繩的拉力大于（M+m）g．且隨著鐵片向磁鐵逐漸靠近的過程中，加速度越來越大，超重現象越來越嚴重，即繩的拉力逐漸變大，故ABC錯誤，D正確；故選D.