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如圖所示，長(zhǎng)度為L＝0.2m、電阻r＝0.3Ω、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒CD，垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距離也為L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端接有R＝0.5Ω的電阻，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度B＝4T�，F(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移,當(dāng)金屬棒以v＝2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí)，求：

（1）理想電壓表的示數(shù)；

（2）拉動(dòng)金屬棒的外力F的大��；

（3）若此時(shí)撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來(lái)，最終停止在導(dǎo)軌上。求撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在電阻R上產(chǎn)生的電熱。

（16分）如圖所示，在質(zhì)量為M＝0.99kg的小車(chē)上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m＝10g、電阻R＝1W的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，高度l＝0.05m。小車(chē)載著線圈在光滑水平面上一起以v₀＝10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，完全穿出磁場(chǎng)時(shí)小車(chē)速度v₁＝2m/s。磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T。已知線圈與小車(chē)之間絕緣，小車(chē)長(zhǎng)度與線圈MN邊長(zhǎng)度相同。求：

（1）小車(chē)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向；

（2）小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q；

（3）小車(chē)進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線圈克服安培力所做的功W_克。

如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以v₀=7m/s的初速?gòu)淖髠?cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)，求:

（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到安培力的大小F。

（2）若線框能穿過(guò)的條形磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)?i>n個(gè)，且n＞3，請(qǐng)用文字簡(jiǎn)答線框通過(guò)2d的水平距離過(guò)程中其水平方向上做什么運(yùn)動(dòng)。

（3）線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到開(kāi)始豎直下落的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

如圖所示，在質(zhì)量為M＝0.99kg的小車(chē)上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m＝10g、電阻R＝1W的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，高度l＝0.05m。小車(chē)載著線圈在光滑水平面上一起以v₀＝10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)寬度大于小車(chē)長(zhǎng)度），完全穿出磁場(chǎng)時(shí)小車(chē)速度v₁＝2m/s。磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1.0T。已知線圈與小車(chē)之間絕緣，小車(chē)長(zhǎng)度與線圈MN邊長(zhǎng)度相同。求：

（1）小車(chē)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向；

（2）小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q；

（3）小車(chē)進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線圈克服安培力所做的功W。