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    水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R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，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：
    （1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
    （2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
    分析：（1）作出受力分析图，根据共点力平衡，结合安培力大小公式、闭合电路欧姆定律求出支持力和摩擦力的大小．
    （2）当ab棒所受的安培力竖直向上时，支持力为零时，B的大小最小，根据共点力平衡求出B的大小，根据左手定则判断B的方向．
    解答：解：从b向a看其受力如图所示．
    （1）水平方向：f=FAsinθ… ①
    竖直方向：N+FAcosθ=mg…②
    又FA=BIL=B
    E
    R
    L…③
    联立①②③得：N=mg-
    BLEcosθ
    R
    ，f=
    BLEsinθ
    R
    ．
    （2）使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知所受安培力竖直向上，
    则有FA=mg
    解得：Bmin=
    mgR
    EL
    ，根据左手定则判定磁场方向水平向右．     
    答：（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力分别为N=mg-
    BLEcosθ
    R
    ，f=
    BLEsinθ
    R
    ．
    （2）B的大小至少为
    mgR
    EL
    ，此时B的方向水平向右．
    点评：本题考查共点力平衡与安培力知识的综合，将立体图转化为平面图是解决本题的关键．
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    （1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？
    （2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

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    (1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？

    (2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

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    1.当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少?

    2.若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

     

     

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