如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F．天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a．在如图所示情

问题描述：

如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F．天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a．在如图所示情况下，天平左、右两边加上质量各为m₁、m₂的砝码，天平平衡．将磁铁B翻转180°，若a端在上b端在下，磁铁B仍挂在原来位置，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．已知重力和质量的比值为g，出此可知（　　）

A. 磁铁B的a端为S极，力F的大小为（m₁-m₂）g

B. 磁铁B的a端为N极，力F的大小为

mg

2

C. 磁铁B的a端为N极，力F的大小为（m₁-m₂）g

D. 磁铁B的a端为S极，力F的大小为

mg

2

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最佳答案：

（1）由图结合题意可知，磁铁B的a端在下面时，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡；磁铁B的b端在下面，且磁铁B仍挂在原来位置时，右边再加上质量为m的砝码后，天平才能重新平衡；说明磁铁B的a端与磁铁A的N极相互排斥，磁铁B的b端与磁铁A的N极相互吸引，所以磁铁B的a端为N极；故AD错误；（2）当磁体B的b端在上a端在下时，两磁铁相互排斥，根据天平是等臂杠杆可知，天平两侧受到的力相等，即：m1g=m2g+Ga+F----①；当磁体B的a端在上b端在下时，两磁铁相互吸引，根据天平是等臂杠杆可知，天平两侧受到的力相等，即：m1g=m2g+Ga+mg-F----②；由①②两式可得，F=

mg

2

，故B正确，C错误．故选B．