题目内容
【题目】水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L．M和P之间接入电动势为E、内阻为r的电源．现垂直于导轨放置一根质量为m，金属棒ab接入导轨间的电阻为R，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，如图所示，问：
（1）当ab棒静止时，受到的支持力大小？摩擦力的大小和方向？
（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
【答案】(1)
方向水平向右(2)
方向水平向右
【解析】
（1）通过对导体棒的受力分析根据共点力平衡可知：
FN=mg
回路中的电流为：
受到的安培力为：
F安=BIL
Ff=F安
联立解得：
Ff=
方向水平向右 .
（2）要使ab棒受的支持力为零，其静摩擦力必然为零，根据（1）可知：满足上述条件的最小安培力应与ab棒的重力大小相等、方向相反，所以有：
F安=mg
方向水平向右.
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