Question

（2013·天津市十二區(qū)縣重點學(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，有效緩沖車輛問的速度差，避免車輛間發(fā)生碰撞和追尾事故。該裝置簡化為如下物理模型：如圖所示，水平面上有一個絕緣動力小車，在動力小車上豎直固定著一個長度、寬度的單匝矩形純電阻金屬線圈，線圈的總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運(yùn)動過程中所受阻力恒為。開始時，小車靜止在緩沖區(qū)域的左側(cè)，線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)有方向垂直線圈平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)控制動力小車牽引力的功率，讓小車以恒定加速度a駛?cè)刖彌_區(qū)域，線圈全部進(jìn)入緩沖區(qū)域后，立即開始做勻速直線運(yùn)動，直至完全離開緩沖區(qū)域，整個過程中，牽引力的總功為W。

(1)線圈進(jìn)入磁場過程中，通過線圈橫截面的電量：

(2)寫出線圈進(jìn)入磁場過程中，牽引力的功率隨時間變化的關(guān)系式：

(3)線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

【答案】見解析

【解析】