水平面上有电阻不计的U形导轨NMQP，它们之间的宽度为L=1m，M和P之间接入电动势为E=10V的电源（不计内阻）．现垂
水平面上有电阻不计的U形导轨NMQP，它们之间的宽度为L=1m，M和P之间接入电动势为E=10V的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m=1kg、电阻为R=2Ω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=0.5T，方向与水平面的夹角为θ=37°且指向右斜上方，如图所示．试问：当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？ 
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解题思路：根据左手定则正确判断出导体棒ab所受安培力的方向，然后对棒ab正确进行受力分析，根据所处平衡状态列方程即可正确求解；
（1）对导体棒受力分析，受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，斜向上的安培力和向右的摩擦力，有：
在水平方向上：F摩-Fsinθ=0…①
在竖直方向上：FN+Fcosθ-mg=0…②
F=BIL=B[E/R]L…③
解①②③式得：FN=mg-[BILEcosθ/R]=8N
F摩=[BIL/R]sinθ=1.5N．
答：当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为8N，1.5N
点评：
本题考点： 安培力；共点力平衡的条件及其应用．
考点点评： 本题借助物体的平衡考查了安培力的大小和方向问题，是考查学生能力的好题．
1年前
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