在生產(chǎn)線框的流水線上，為了檢測出個(gè)別不合格的未閉合線框，讓線框隨傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域（磁場方向垂直于傳送帶平面向下），觀察線框進(jìn)入磁場后是否相對(duì)傳送帶滑動(dòng)就能夠檢測出未閉合的不合格線框．其物理情景簡化如下：如圖所示，通過絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝純電阻銅線框，傳送帶與水平方向夾角為α，以恒定速度v₀斜向上運(yùn)動(dòng)．已知磁場邊界MN、PQ與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向垂直，MN與PQ間的距離為d,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．線框質(zhì)量為m,電阻為R，邊長為L（d＞2L），線框與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.閉合線框在進(jìn)入磁場前相對(duì)傳送帶靜止，線框剛進(jìn)入磁場的瞬間，和傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，線框運(yùn)動(dòng)過程中上邊始終平行于MN，當(dāng)閉合線框的上邊經(jīng)過邊界PQ時(shí)又恰好與傳送帶的速度相同．設(shè)傳送帶足夠長，且線框在傳送帶上始終保持上邊平行于磁場邊界．求
（1）閉合線框的上邊剛進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力F_安的大小；
（2）從閉合線框上邊剛進(jìn)入磁場至剛要出磁場所用的時(shí)間t；
（3）從閉合線框上邊剛進(jìn)入磁場到穿出磁場后又相對(duì)傳送帶靜止的過程中，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能E．