如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f．小
◎ 题目
| 如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f．小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d＞L1）的有界磁场的左边界重合．磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B．现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W． （1）求线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值和通过导线横截面的电量． （2）求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热． （3）写出整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式．  |
◎ 答案
（1）全部进入磁场时速度：v=
最大电动势：Em=nBL2v  最大电流为：Im=
q=
（2）设进入和离开磁场过程中，线圈产生的焦耳热分别为Q入和Q出，则在整个过程中， 牵引力的总功：W=Q入+Q出+f(L1+d)+
Q出=
t出=
将Im及v代入 得：Q出= |
