题目内容
【题目】如图所示，倾角为α=30°的固定粗糙斜面，斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向下，一质量m，电阻R，边长L的正方形单匝纯电阻金属线圈，线圈在沿斜面向上的恒力作用下，以速度匀速进入磁场，线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时，ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L，线圈与斜面间的动摩擦因数为
，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q；
（2）恒力F的大小；
（3）线圈通过磁场的过程中，ab边产生的热量Q。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）线圈一半面积进入磁场时产生的感应电动势， 
感应电流
，代入解得
（2）线圈匀速运动，受力平衡
，解得
（3）ab边进磁场时
Cd边出磁场时
，已知
，可得
根据动能定理
解得
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