Question

（2013·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班二聯(lián)，12題）（20分）電磁緩沖裝置，能夠產(chǎn)生連續(xù)變化的電磁作用力，有效緩沖車(chē)輛問(wèn)的速度差，避免車(chē)輛間發(fā)生碰撞和追尾事故。該裝置簡(jiǎn)化為如下物理模型：如圖所示，水平面上有一個(gè)絕緣動(dòng)力小車(chē)，在動(dòng)力小車(chē)上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度、寬度的單匝矩形純電阻金屬線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的總電阻為R，小車(chē)和線(xiàn)圈的總質(zhì)量為m，小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為。開(kāi)始時(shí)，小車(chē)靜止在緩沖區(qū)域的左側(cè)，線(xiàn)圈的右邊剛好與寬為d(d>）的緩沖區(qū)域的左邊界重合。緩沖區(qū)域內(nèi)有方向垂直線(xiàn)圈平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)控制動(dòng)力小車(chē)牽引力的功率，讓小車(chē)以恒定加速度a駛?cè)刖彌_區(qū)域，線(xiàn)圈全部進(jìn)入緩沖區(qū)域后，立即開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直至完全離開(kāi)緩沖區(qū)域，整個(gè)過(guò)程中，牽引力的總功為W。

(1)線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)線(xiàn)圈橫截面的電量：

(2)寫(xiě)出線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式：

(3)線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

【答案】見(jiàn)解析

【解析】