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的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：
（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
（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）
（2）
【解析】（1）从b向a看其受力如图所示：
水平方向： 
竖直方向： 
又： 
联立解得： 
， 
（2）使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知所受安培力竖直向上，则有
解得： 
，根据左手定则判定磁场方向水平向右。
综上所述本题答案是：（1）
； 
（2）
，方向水平向右
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