如图所示,在质量为
M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为
m=10g、电阻
R=1W的矩形单匝线圈
MNPQ,其中
MN边水平,
NP边竖直,高度
l=0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以
v0=10m/s的速度做匀速运动,随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度),完全穿出磁场时小车速度
v1=2m/s。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小
B=1.0T。已知线圈与小车之间绝缘,小车长度与线圈
MN边长度相同。求:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流
I的大小和方向;
(2)小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量
Q;
(3)小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功
W。
