题目内容
（22分）在图中，
是光滑的裸导线围成的线框，∠
，线框处在水平面内且置于竖直向下、磁感应强度为
的匀强磁场中，裸导线
与线框良好接触，接触点
、
与线框顶点
构成等边三角形，裸导线能在弹簧的作用下沿线框匀速向左移动，运动到顶点以后继续在光滑绝缘导轨上向左运动（绝缘导轨与光滑的裸导线围成的线框在同一水平面内，且光滑连接）；已知弹簧的平衡位置在点，导线的初始位置处在弹簧的弹性限度内，弹簧的劲度系数为
，线框及导线单位长度的电阻为
，裸导线的质量为
.
（1）求向左做匀速运动的速度
。
（2）从裸导线第一次运动到顶点开始计算，直到裸导线静止，电路中所产生的焦耳热
是多少?
解析：
（1）当裸导线向左运动到离
点的距离为
，裸导线中有电流的长度为
，则回路的电动势为：
（4分）
设回路的周长为L，则回路的总电阻为
（2分）
根据欧姆定律可得回路中的电流为：
（2分）
根据平衡条件得：
（4分）
根据几何知识求得：
，
（2分）
由以上方程解得：
（3分）
（2）最终裸导线只能静止在点，所以裸导线的动能将全部转化为焦耳热，
即 
（5分）
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