如图所示,在倾角
α=30°的光滑固定斜面上,相距为
d的两平行虚线
MN、
PQ间分布有大小为
B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在
PQ上方有一质量
m、边长
L(
L<
d)的正方形单匝线圈
abcd,线圈的电阻值为
R,
cd边与
PQ边平行且相距
x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在
ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为
g.求:

(1)线圈
cd边刚进入磁场时的速率
v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过
ab边的电量
q;
(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热
Q.