Question

8．如图所示，一根均匀的长0.25m，质量为0.01kg的金属杆PQ斜靠在支架上，PQ与水平面的夹角53°，从接触点N和Q引出导线与电源接通，如果电流表上示数为3A，PN长为0.05m，图中匀强磁场的方向与PQ所在的竖直面垂直，则磁感应强度值达到多少时，接触点N处正好没有压力？

Answer 1

分析 对金属杆受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解安培力的临界值；然后根据F_A=BIL求解磁感应强度的临界值．

解答 解：导体棒受重力、安培力（垂直NQ向右）、地面的支持力（向上）、静摩擦力（水平方向），根据平衡条件，有：
水平方向：F_Acos53°=mg
解得：F_A=$\frac{mg}{cos53°}$=$\frac{0.01×10}{0.6}$=$\frac{1}{6}N$
故磁感应强度：B=$\frac{{F}_{A}}{IL}=\frac{\frac{1}{6}N}{3A×（0.25m-0.05m）}$=$\frac{5}{18}$T
答：磁感应强度值达到$\frac{5}{18}$T时，接触点N处正好没有压力．

点评 本题关键是受力分析后根据共点力平衡条件求解安培力，然后结合磁感应强度的定义公式求解磁感应强度．