如圖所示，在與水平方向成α=60°角的光滑金屬導軌間連一個直流電源，在相距L=1m的平行導軌上放一重mg=3N...

問題詳情：

如圖所示，在與水平方向成α=60°角的光滑金屬導軌間連一個直流電源，在相距L=1m的平行導軌上放一重mg=3N的金屬棒ab，屬棒ab所在的空間有方向豎直向上勻強磁場，當棒上通以I=3A的電流時，金屬棒恰好靜止．求：

（1）畫出金屬棒ab的截面（由b向a看）受力示意圖（右側視圖），並標明其中電流的方向；

（2）求勻強磁場磁感應強度的大小；

（3）求導軌對金屬棒ab的支援力的大小．

【回答】

考點：  安培力．

分析：  金屬棒受到重力、導軌的支援力和安培力而平衡，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和支援力．

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，

又導體棒與磁場垂直，F安=BIL，則有：B===T

答：（1）受力示意圖如上圖

（2）勻強磁場的磁感應強度B爲T．

（3）導軌對金屬棒ab的支援力的大小爲6N

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：磁場對通電導線的作用力

題型：計算題