题目内容
将一质量为m、总电阻为R、长为l、宽为l0的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示．线框与导轨之间的动摩擦因数为μ．在线框左侧的导轨上有一长为l（即aa1=l）、宽度为l0、磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场，相邻的磁场区域间距为d（d＞l0），磁场的边界aa1、bb1垂直于导轨，磁场的方向竖直向上．现用大小为F的拉力水平向左作用在线框，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域aa1b1b．若当地的重力加速度为g，求：（1）线框通过aa1b1b磁场区域时的运动速度；
（2）F作用前，MN与aa1之间的距离；
（3）线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热．
（2）F作用前，MN与aa1之间的距离；
（3）线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热．
（1）线框在磁场区域做匀速运动时，
BIl+μmg=F
感应电流：I=
感应电动势：E=Blv
解得匀速运动的速度：v=
（2）在进入磁场前，线框的加速度
a=
所以线框进入磁场前前进的距离s=
=
（3）线框在通过磁场的过程中线框通过了2 l0的距离，
根据动能定理得：W安+2（F-μmg）l0=△Ek=0
所以W安=-2（F-μmg）l0，
安培力做功量度电路中产生的内能，所以
Q=-W安=2（F-μmg）l0，
答：（1）线框通过aa1b1b磁场区域时的运动速度是
；
（2）F作用前，MN与aa1之间的距离是
；
（3）线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热是2（F-μmg）l0．
BIl+μmg=F
感应电流：I=
| E |
| R |
感应电动势：E=Blv
解得匀速运动的速度：v=
| (F-μmg)R |
| B2l2 |
（2）在进入磁场前，线框的加速度
a=
| F-μmg |
| m |
所以线框进入磁场前前进的距离s=
| v2 |
| 2a |
| m(F-μmg)R2 |
| 2B4l4 |
（3）线框在通过磁场的过程中线框通过了2 l0的距离，
根据动能定理得：W安+2（F-μmg）l0=△Ek=0
所以W安=-2（F-μmg）l0，
安培力做功量度电路中产生的内能，所以
Q=-W安=2（F-μmg）l0，
答：（1）线框通过aa1b1b磁场区域时的运动速度是
| (F-μmg)R |
| B2l2 |
（2）F作用前，MN与aa1之间的距离是
| m(F-μmg)R2 |
| 2B4l4 |
（3）线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热是2（F-μmg）l0．
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