如图，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块和质量为的缓冲车厢。在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部，安装电

Question

   如图，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块和质量为的缓冲车厢。在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN。缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=0.01T。导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，滑块上绕有闭合矩形线圈，线圈的总电阻为，匝数为，边长为L=2m bc边长为L’=3m。假设缓冲车以速度m/s与障碍物碰撞后，滑块立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。
（1）求滑块的线圈中最大感应电动势的大小；
（2）若缓冲车厢向前移动距离后速度为零，缓冲车厢与障碍物和线圈的边均没有接触，则此过程线圈中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？

Answer 1

（1）缓冲车以速度v ₀与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v ₀，线圈中产生的感应电动势最大，则有

————3＇

代入数据解得：————1’
（2）由法拉第电磁感应定律得 ：————2＇

由欧姆定律得：————1’

                             ————1’

代入整理得：   

代入数据解得：————1’
由功能关系得：线圈产生的焦耳热为————2＇        

代入数据解得：————1’