一根质量为m=0.04kg,电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝,高为h=0.05m的矩形线圈,将线圈固定在一个质量为M=0.06kg,长度与线圈等长的小车上,如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v
1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm,磁场的宽度d=20cm。


图甲 图乙
(1)求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小
(2)求小车由位置2运动到位置3的过程中,线圈产生的热量Q
(3)在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像