如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一由均勻材料制成的正方形導線框abcd,導線框的質量為m,電阻為R,邊長為L,有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應強度為B,磁場區(qū)寬度大于L,邊界與ab邊平行,線框在水平向右的拉力作用下垂直邊界線穿過磁場區(qū).
(1)若線框以速度v勻速穿過磁場區(qū),求線框進入磁場過程中通過ab截面的電量和ab兩點間的電勢差;
(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運動,經t
1時間ab邊開始進入磁場,求cd邊將要進入磁場時線框的電功率;
(3)若線框初速度v
0進入磁場,且拉力的功率恒為P
0.經過時間T,cd邊進入磁場,此過程中ab邊產生的電熱為Q.當ab邊剛穿出磁場時線框的速度也為v
0,求線框穿過磁場所用的時間.