题目内容
（10分）水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为
，M和P之间接入电动势为
的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为
，电阻为
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
，方向与水平面夹角为
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？（6分）
(2)若的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，的大小至少为多少？此时的方向如何？（4分）
【答案】
(1)mg－
(2) 
方向水平向右
【解析】
试题分析：从b向a看侧视图如图所示
(1)水平方向：F＝FAsin θ①
竖直方向：FN＋FAcos θ＝mg②
又 FA＝BIL＝B
L③
联立①②③得：FN＝mg－，F＝.（6分）
(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上．则有FA＝mg
Bmin＝，根据左手定则判定磁场方向水平向右．（4分）
考点：考查受力平衡和对安培力的判断
点评：明确导体棒受到安培力作用，能够利用左手定则判断和求解安培力，能够结合受力平衡的方法求解涉及安培力的问题
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