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    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．
    分析：（1）线框在磁场区域做匀速运动时水平方向受拉力、摩擦力、安培力，根据受力平衡列出等式求解．
    （2）根据牛顿第二定律求出在进入磁场前，线框的加速度，根据运动学公式求解线框进入磁场前前进的距离．
    （3）根据动能定理求得安培力做功，根据安培力做功求出线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热．
    解答：解：（1）线框在磁场区域做匀速运动时，
    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．
    点评：该题考查了多个知识点的综合运用．做这类问题我们应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题．
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         （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。

     

     

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    科目：高中物理 来源：2010~2011学年浙江省台州市高二下学期期末测试物理 题型：计算题

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    （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。

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    科目：高中物理 来源：2012届浙江省台州市高二下学期期末测试物理 题型：计算题

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         （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；

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         （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。

       

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