Question

如圖（a）所示，水平面上有兩根很長的平行導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌間有豎直方向等距離間隔的勻強磁場B₁和B₂，B₁和B₂的方向相反，大小相等，即B₁＝B₂＝B。導(dǎo)軌上有矩形金屬框abcd，其總電阻為R，質(zhì)量為m，框的寬度ab與磁場間隔相同。開始時，金屬框靜止不動，當(dāng)兩勻強磁場同時以速度v₁沿直導(dǎo)軌勻速向左運動時，金屬框也會隨之開始沿直導(dǎo)軌運動，同時受到水平向右、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度。求：
（1）金屬框所達(dá)到的恒定速度v_2；
（2）金屬框以恒定速度運動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功；
（3）當(dāng)金屬框達(dá)到恒定速度后，為了維持它的運動，磁場必須提供的功率；
（4）若t＝0時勻強磁場B₁和B₂同時由靜止開始沿直導(dǎo)軌向左做勻加速直線運動，經(jīng)過較短時間后，金屬框也做勻加速直線運動，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時刻t金屬框的瞬時速度大小為v_t，求金屬框做勻加速直線運動時的加速度大小。

Answer 1

解：（1）


由 
得：
（2）

（3）

或。
（4）
線框要做勻加速直線運動，必有為常數(shù)，線框與磁場的加速度相等 

。