问题
计算题
如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界．t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t0穿出磁场．图乙所示为外力F随时间t变化的图象．若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你推出：
(1)磁感应强度B的表达式；
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式．
答案
解：(1)线框运动的加速度：a＝
①
线框边长：l＝
at02 ②
线框离开磁场前瞬间速度：v＝at0 ③
由牛顿第二定律知：3F0－
＝ma ④
解①②③④式得，B＝
⑤
(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势：E＝Blv ⑥
解①②③⑤⑥式得：E＝