Question

(1)若线框受到一个外力F作用，线框保持静止。求：线框所受外力F的大小和方向
(2)撤去线框受到的外力F，线框如何运动？线框最大速度是多少？
(3)t=0时，线框的速度为v₀，ab边与Oy轴重合，整个磁场停止运动。线框最后停在何处？

Answer 1

（1），方向始终沿x轴负方向
（2）沿x轴正方向做变加速运动，其加速度续渐变小，速度续渐变大，最后做匀速运动，其速度大小为v₀     
（3）

⑴切割磁感线的速度为v₀，任意时刻线框中电动势大小E=2nB₀Lv₀    (2分)
导线中的电流大小I=                                                          (1分)
线框所受安培力的大小为
由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向        (1分)
线框所受外力F的大小为 (1分)，方向始终沿x轴负方向。(1分)
(2)线框沿x轴正方向做变加速运动，其加速度续渐变小，速度续渐变大，最后做匀速运动，其速度大小为v₀                                                                               (4分)
(3)线框为v时有
在t→Δt时间内，由动量定理：－FΔt=mΔv                                 (3分)
求和：                                         (3分)
解得：即                                              (4分)