解题思路: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.
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
3N,
FN=[mg/cos60°]=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=
F安
IL=
3
3
3T=
3T
答:(1)匀强磁场的磁感应强度B=
3T;
(2)ab棒对导轨的压力大小为6N,方向垂直导轨向下.
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;安培力.
考点点评: 本题是通电导体在磁场中平衡问题,关键是分析物体的受力情况,画出力图,原图是立体图,往往画侧视图,便于作力图.