两根相距为L的平行金属导轨固定于水平面上，导轨电阻不计。一个质量为m、长为L、宽为a的线框放在水平导轨上（如图所示），长边的电阻均为2R，宽边电阻不计，导轨与线框间的动摩擦因数为μ，两者接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻，导轨平面上有n个竖直向上的宽度为a、间距为b的匀强磁场 区域(a＜b)，磁感应强度为B。线框右边初始位于OO'处，OO'与第一个磁场区域左边界相距2a，求：
(1)给线框向右的初速度v₀，为使线框保持v₀的速度一直向右穿过各磁场区域，需对线框施加水平向右的拉力。求线框不在磁场中时受到的拉力F₁和在磁场中时受到的拉力F₂的大小；
(2)在(1)的情况下，求线框从OO'开始运动到线框左边刚离开第2个磁场区域过程中，拉力所做的功；
(3)若线框初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F，使线框进入各磁场的速度都相同，求线框从OO'开始运动到线框左边刚离开第n个磁场区域的整个过程中，导轨左端电阻上产生的热量。

如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由图示位置自由下落。当bc边刚进入磁场时，线框恰好做匀速运动，线框边长L小于磁场宽度H，则

如图所示，有理想边界且范围足够大的两个水平匀强磁场I，Ⅱ，磁感应强度均为B，两水平边界间距为2L。有一质量为m、边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的导线制成，总电阻为R。线框从磁场I中某处由静止释放，运动过程中，线框平面始终在与磁场方向垂直的竖直平面内，且ab边平行于磁场边界。当ab 边刚离开磁场I时，线框恰好做匀速运动；当cd边进入磁场Ⅱ前，线框又做匀速运动。求：
(1)线框做匀速运动时，产生的感应电流的大小；
(2)线框从开始运动到完全进入磁场Ⅱ的过程中的最大速度；
(3)线框通过两磁场边界的整个过程中产生的焦耳热。

如图所示，矩形金属线框长L=0.5 m，宽d=0.2，质量m=0.016 kg，电阻R=0.1 Ω．它自由下落h₁=5 m 时，下边进入方向垂直纸面向里的匀强磁场中，并恰好做匀速运动。（不计空气阻力，g取10 m/s²）
(1)求磁场的磁感应强度的大小；
(2)若线框下边通过磁场的时间t=0.15 s，求磁场所在区域的高h₂；
(3)若h₂=L，求线框穿越磁场的过程中产生的热量。

两平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为30°，导轨间距为0.2 m，其电阻不计，磁场方向垂直于导轨所在平面向下，磁感应强度B=0.5 T，导体ab与cd电阻均为0.1 Ω，重均为0.1 N。现用沿平行导轨斜向上的力向上推动导体cd，使之匀速上升（与导轨接触良好，两导体没有相碰），此时，ab恰好静止不动，那么cd上升时，ab与cd始终保持平行，下列说法正确的是

如图所示，宽度L=1 m的足够长的U形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1 T，框架导轨上放一根质量m=0.2 kg、电阻R=1.0 Ω的金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直），当棒的电阻R产生热量Q=5.8 J时获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8 C（框架电阻不计，g取10 m/s²）。求：
(1)ab棒达到的稳定速度；
(2)ab棒从静止到稳定速度的时间。

如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R₁和R₂的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，导体棒受到的安培力的大小为F，此时
①电阻R₁消耗的热功率为
②电阻R₂消耗的热功率为
③整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv
④整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v

如图甲所示，在光滑绝缘的水平面上，放有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd。在外力的作用下从静止开始向右运动，穿过固定不动的、有理想边界的匀强磁场区，磁感应强度的大小为B，磁场区的宽度大于线圈的边长。若测得线圈中产生的感应电动势E的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。已知图象中的三段时间分别为△t₁，△t₂和△t₃，且在△t₂时间内外力为恒力。
(1)定性说明线圈在穿过磁场的过程中做何种运动？
(2)若测得线圈的bc边刚进入磁场时的速度为v，bc两点间电压为U，求线圈在△t₁时间内的平均感应电动势；
(3)若测得△t₁：△t₂：△t₃=2：2：1，求线圈的边长与磁场区的宽度比值为多少？
(4)若仅给线圈一个水平的初速度v₀，使线圈自由的向右滑入磁场，试画出从线圈bc边刚进入磁场开始计时，其后可能出现的v-t图象。（提醒：自己建立坐标系，只需定性画出速度的变化情况，除了初速度v₀以外，不需要标出关键点的坐标）

如图，金属棒ab，cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在的平面，ab棒在恒力F作用下向右运动，则

如图所示，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上做速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也做匀速运动。已知d=1 m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5 T，θ=30°，g取10 m/s²，不计两导体棒间的相互作用力。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动，a的速度v不能超过多大？
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v₁=2 m/s的速度沿导轨向上匀速运动，求导体棒b的速度v₂的最大值；
(3)在(2)中，当t=2 s时，b的速度达到5.06 m/s，2s内回路中产生的焦耳热为13.2 J，求该2s内力F做的功（本小题结果保留三位有效数字）。