Question

渦流制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式，某研究所用制成的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程．如圖所示，模型車的車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)能在其下方的水平軌道（間距為L₁）中的長為L₁、寬為L₂的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生勻強磁場，該磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下．將長大于L₁、寬為L₂的單匝矩形線圈等間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L₂．每個線圈的電阻為R，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計．在某次實驗中，啟動電磁系統(tǒng)開始制動后，電磁鐵系統(tǒng)剛好完整滑過了n個線圈．已知模型車的總質(zhì)量為m，空氣阻力不計．求：

【小題1】在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進入任意一個線圈的過程中,通過線圈的電荷量q；
【小題2】在剎車過程中，線圈所產(chǎn)生的總電熱Q；
【小題3】電磁鐵系統(tǒng)剛進入第k（k < n）個線圈時，線圈中的電功率P．
、

Answer 1

【小題1】
【小題2】
【小題3】

解析