题目内容
【题目】如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止．求：
(1)匀强磁场的磁感应强度B；
(2)ab棒对导轨的压力．
【答案】对导体棒受力分析（1分） ，
如图所示，导体棒恰好能静止，应有
FNx=F安=Nsin60° （1分）
FNy=G=Ncos60° （1分）
FN=
=
（1分）
根据牛顿第三定律可知，导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力FN大小相等 （1分）
又F安="BIL" = tan60°G=
G （1分）
所以B=
（2分）
【解析】
试题金属棒受到重力、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．
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，
根据牛顿第三定律得ab棒对导轨的压力大小为6N，方向垂直导轨向下．
又导体棒与磁场垂直，F安=BIL，则B=
=
T=
答：（1）匀强磁场的磁感应强度B=；
（2）ab棒对导轨的压力大小为6N，方向垂直导轨向下．
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