(1)线框匀速出磁场,受力平衡
m2gsinθ-μm2gcosθ-T=0
T-m1g-BIL=0
I=BLV/R
因此
v=[m2g(sinθ-μcosθ)-m1g]R/(B^2*L^2)=2m/s
(2)从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场,由动能定理得
(m2gsinθ-μm2gcosθ)(d2-L)-m1g(d2-L)=0.5(m1+m2)V^2-Ek
线框与物块的动能和为EK=4.5j
线框的动能为E=m1Ek/(m1+m2)=0.9J
(3)从初状态到线框刚刚完全出磁场,由能的转化与守恒定律可得
(m2gsinθ-μm2gcosθ)(d1+d2+l)-m1g(d1+d2+L)=q+0.5(m1+m2)v^2
q=1.5J