如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab,棒上

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  • 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=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=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=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.

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