问题
计算题
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？
答案
解：从b向a看侧视图如图所示
(1)水平方向：F＝FAsinθ ①
竖直方向：FN＋FAcosθ＝mg ②
又FA＝BIL＝B
L ③
联立①②③得：FN＝mg－
，F＝
(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上，则有FA＝mg
Bmin＝
，根据左手定则判定磁场方向水平向右