Question

（10分）水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為的電源(不計(jì)內(nèi)阻)．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為，電阻為的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與水平面夾角為且指向右斜上方，如圖所示，問：

(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？（6分）
(2)若的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，的大小至少為多少？此時(shí)的方向如何？（4分）

Answer 1

(1)mg－　　(2) 　方向水平向右

解析試題分析：從b向a看側(cè)視圖如圖所示

(1)水平方向：F＝F_Asin θ①
豎直方向：F_N＋F_Acos θ＝mg②
又　F_A＝BIL＝BL③
聯(lián)立①②③得：F_N＝mg－，F(xiàn)＝.（6分）
(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場(chǎng)最小，可知安培力豎直向上．則有F_A＝mg
B_min＝，根據(jù)左手定則判定磁場(chǎng)方向水平向右．（4分）
考點(diǎn)：考查受力平衡和對(duì)安培力的判斷
點(diǎn)評(píng)：明確導(dǎo)體棒受到安培力作用，能夠利用左手定則判斷和求解安培力，能夠結(jié)合受力平衡的方法求解涉及安培力的問題