题目

如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。 ⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；⑵求t=3s时水平力F的大小； 答案：⑴根据q =t，由I－t图象得：q =1.25C　　 又根据＝＝ 得R = 4Ω ⑵由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1t 由感应电流，可得金属框的速度随时间也是线性变化的，线框做匀加速直线运动，加速度a = 0.2m/s2 线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，得力F＝（0.2 t＋0.1）N　 所以t=3s时，水平力

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