题目内容
（2009?青浦区一模）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场．图乙为外力F随时间变化的图象，图象中的F0、t0均为已知量，则t=t0时刻线框的速度v=| 2l |
| t0 |
| 2l |
| t0 |
| 3 |
| 4 |
| 9F0l |
| 4t0 |
| 9F0l |
| 4t0 |
分析：0-t0线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，根据运动学公式求出末速度．
根据牛顿第二定律列出表达式，找出图象斜率的意义，t=
t0时刻线框的发热功率等于此时安培力的功率．
根据牛顿第二定律列出表达式，找出图象斜率的意义，t=
| 3 |
| 4 |
解答：解：0-t0线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，根据运动学公式得
t0=l
v=
a=
①
根据牛顿第二定律得，F-F安=ma，又F安=BIl，
I=
，E=Blv，
得到 F=
+ma
斜率k=
=
②
根据安培力做功量度电路中产生的电能得
t=
t0时刻线框的发热功率等于此时安培力的功率．
t=
t0时速度v′=
③
由①②③得P=F安v′=
，
故答案为：
，
．
| 0+v |
| 2 |
v=
| 2l |
| t0 |
| 2l | ||
|
根据牛顿第二定律得，F-F安=ma，又F安=BIl，
I=
| E |
| R |
得到 F=
| B2l2at |
| R |
斜率k=
| B2l2a |
| R |
| 2F0 |
| t0 |
根据安培力做功量度电路中产生的电能得
t=
| 3 |
| 4 |
t=
| 3 |
| 4 |
| 3l |
| 2t0 |
由①②③得P=F安v′=
| 9F0l |
| 4t0 |
故答案为：
| 2l |
| t0 |
| 9F0l |
| 4t0 |
点评：本题的关键求出安培力，列出牛顿第二定律关于F-t的表达式，考查读图的能力．这里，安培力是联系力学与电磁感应的桥梁．
练习册系列答案
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