题目内容
【题目】如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻为r，问：
（1）若导线光滑，电源电动势E多大才能使导体杆静止在导轨上？
（2）若导线光滑，匀强磁场大小和方向可以改变，但磁场方向始终与导体杆垂直。要使导体杆对导轨没有作用力，磁感应强度大小及方向如何？
【答案】（1）
（2）
水平向左
【解析】
（1）导体棒受重力、支持力和安培力；根据平衡条件并结合正交分解法列式求解即可；
（2）导体棒受重力和安培力平衡，根据平衡条件得到安培力大小和方向，根据左手定则分析磁场方向，根据闭合电路欧姆定律、平衡条件、安培力公式列式求解；
（1）导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，如图侧视图所示由平衡条件得：F=mgtanθ
又F=BIL
由以上三式解得：
（2）使导体杆静止并对导轨没有作用力，杆只受重力和安培力，由平衡条件得：mg=B′IL
其中：，
联立解得：
方向是水平向左.
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