如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f．小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d＞L1）的有界磁场的左边界重合．磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B．现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W．
（1）求线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值和通过导线横截面的电量．
（2）求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热．
（3）写出整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式．
（1）全部进入磁场时速度：v=
最大电动势：Em=nBL2v
最大电流为：Im==
q=△t=•△t=n•=n=
（2）设进入和离开磁场过程中，线圈产生的焦耳热分别为Q入和Q出，则在整个过程中，
牵引力的总功：W=Q入+Q出+f(L1+d)+mv2
Q出=Rt出，
t出=；
将Im及v代入
得：Q出=
解得：Q入=W-f(L1+d)-maL1-
（3）①小车进入磁场阶段做匀加速运动：
0＜t＜，vt=at，I=
由-f-nBIL2=ma得：P=t2+(f+ma)at，（0＜t＜）
②小车完全在磁场中运动：P=f，（＜t＜(+)）
③小车匀速穿出磁场的过程：P=（F安+f）v
得P=+f（(+)＜t＜(+)）
答：
（1）线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值是，通过导线横截面的电量．
（2）线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热是W-f（L1+d）-maL1-．
（3）在整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式是）①小车进入磁场阶段做匀加速运动：
P=t2+(f+ma)at，（0＜t＜）
②小车完全在磁场中运动：P=f，（＜t＜(+)）
③小车匀速穿出磁场的过程：P=+f（(+)＜t＜(+)）．
