如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導軌間連一電源，在相距1m的平行導軌上垂直於導軌放一重力為3N的金屬棒...

問題詳情：

如圖所示，在與水平方向成60°的光滑金屬導軌間連一電源，在相距1m的平行導軌上垂直於導軌放一重力為3N的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場方向豎直向上，這時棒恰好靜止．求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B；

（2）ab棒對導軌的壓力．

【回答】

考點：  共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用；安培力．

專題：  共點力作用下物體平衡專題．

分析：  金屬棒受到重力、導軌的支持力和安培力而平衡，安培力F安=BIL，根據平衡條件求解勻強磁場的磁感應強度B和支持力．

解答：  解：作出受力側視圖，如圖．導體棒處於靜止狀態，根據平衡條件得

   F安=mgtan60°=3N，

   FN==2mg=6N，

根據牛頓第三定律得ab棒對導軌的壓力大小為6N，方向垂直導軌向下．

  又導體棒與磁場垂直，F安=BIL，則B==T=

答：（1）勻強磁場的磁感應強度B=；

    （2）ab棒對導軌的壓力大小為6N，方向垂直導軌向下．

點評：  本題是通電導體在磁場中平衡問題，關鍵是分析物體的受力情況，畫出力圖，原圖是立體圖，往往畫側視圖，便於作力圖．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：計算題