（2013•朝阳区一模）用电阻率为ρ、横截面积为S的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′．金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行，如图1、2所示．设匀强磁场仅

Question

（2013•朝阳区一模）用电阻率为ρ、横截面积为S的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′．金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行，如图1、2所示．设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．当t=0时，方框从静止开始释放，与底面碰撞后弹起（碰撞时间极短，可忽略不计），其速度随时间变化的关系图线如图3所示，在下落过程中方框平面保持水平，不计空气阻力，重力加速度为g．
（1）求在0～15t₀时间内，方框中的最大电流I_m；
（2）若要提高方框的最大速度，可采取什么措施，写出必要的文字说明和证明过程（设磁场区域足够长，写出一种措施即可）；
（3）估算在0～15t₀时间内，安培力做的功．

Answer 1

（1）线框的aa′边和bb′边边做切割磁感线运动，根据切割公式，有E＝2BLv⇒I＝ER＝2BLvρ4LS＝BvS2ρ当v=vm=8v0时，I有最大值，Im＝B•8v0•S2ρ＝4BSv0ρ（2）设金属线框的密度为d．当方框速度v=vm时，根据牛顿第二...