题目
质量均为2kg的两块完全相同的磁体A、B紧紧吸在一起,叠放在地面上,如图所示,磁体和地面之间无磁力。当对磁体A施加竖直向上的拉力F=28N时,两磁体恰好准备分离,重力加速度g=10m/。则以下说法中正确的是()A、B之间的相互吸引力大小为8NA、B之间的相互吸引力大小为0A.地面对B的支持力大小为40NB.地面对B的支持力大小为12N
质量均为2kg的两块完全相同的磁体A、B紧紧吸在一起,叠放在地面上,如图所示,磁体和地面之间无磁力。当对磁体A施加竖直向上的拉力F=28N时,两磁体恰好准备分离,重力加速度g=10m/
。则以下说法中正确的是()

- A、B之间的相互吸引力大小为8N
- A、B之间的相互吸引力大小为0
- A.地面对B的支持力大小为40N
- B.地面对B的支持力大小为12N
题目解答
答案
AD
解析
本题考查物体的受力分析和平衡条件的应用,关键在于正确分析两个磁体A、B之间的相互作用力及地面对B的支持力。
核心思路:
- 隔离法分别分析A、B的受力情况;
- 平衡条件(合力为零)建立方程;
- 牛顿第三定律确定A、B之间的相互作用力大小相等、方向相反。
破题关键:
- 当A恰好被拉起时,A的受力平衡,拉力F等于A的重力与B对A的吸引力之和;
- B的受力平衡,地面对B的支持力等于B的重力减去A对B的吸引力。
分析磁体A的受力
- 向上的力:拉力$F=28\ \text{N}$;
- 向下的力:重力$G_A = m_A g = 2\ \text{kg} \times 10\ \text{m/s}^2 = 20\ \text{N}$,B对A的吸引力$F_{AB}$。
根据平衡条件:
$F = G_A + F_{AB}$
代入数据:
$28 = 20 + F_{AB} \implies F_{AB} = 8\ \text{N}$
因此,A、B之间的相互吸引力为$8\ \text{N}$,选项A正确。
分析磁体B的受力
- 向上的力:A对B的吸引力$F_{BA} = F_{AB} = 8\ \text{N}$(牛顿第三定律);
- 向下的力:重力$G_B = 20\ \text{N}$;
- 地面对B的支持力:$N$。
根据平衡条件:
$F_{BA} + N = G_B$
代入数据:
$8 + N = 20 \implies N = 12\ \text{N}$
因此,地面对B的支持力为$12\ \text{N}$,选项D正确。