一个长为L1，宽为L2，质量为m的矩形导电线框，由质量均匀分布的刚性杆构成，静止放置在不导电的水平桌面上，可绕与线框的一条边重合的光滑固定轴ab转动，在此边中串接一能输出可变电

Question

一个长为L₁，宽为L₂，质量为m的矩形导电线框，由质量均匀分布的刚性杆构成，静止放置在不导电的水平桌面上，可绕与线框的一条边重合的光滑固定轴ab转动，在此边中串接一能输出可变电流的电流源（图中未画出）．线框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B沿水平方向且与转轴垂直，俯视图如图所示．现让电流从零逐渐增大，当电流大于某一最小值I_min时，线框将改变静止状态．
（1）求电流值I_min．
（2）当线框改变静止状态后，设该电流源具有始终保持恒定电流值I₀不变（I₀＞I_min）的功能．已知在线框运动过程中存在空气阻力．试分析线框的运动状况．

Answer 1

（1）导体线框放在水平桌面上，俯视图如图1．由图可见，在线框没动之前，线框的PQ边与P′Q′边平行于磁场B，因而不受磁场力．PP′边受的安培力的大小为IBL1，方向垂直于桌面向下，但此力对轴的力矩为零．QQ′边受的...