Question

【题目】如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通过3A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度为多大？
（2）导轨对ab棒的支持力为多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：作出受力侧视图，如图．导体棒处于静止状态，根据平衡条件得：

F安=mgtan60°=3 N，

FN= =2mg=6N，

导体棒与磁场垂直，F安=BIL，则有：B= = = T

答：匀强磁场的磁感应强度B为 T

（2）解：作出受力侧视图，如图．导体棒处于静止状态，根据平衡条件得：

F安=mgtan60°=3 N，

FN= =2mg=6N

答：导轨对ab棒的支持力为6N．

【解析】金属棒受到重力、导轨的支持力和安培力而平衡，安培力F安=BIL，根据平衡条件求解匀强磁场的磁感应强度B和支持力．
【考点精析】认真审题，首先需要了解安培力(安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零)．