有一匀强磁场区域,区域的上下边界MM′、NN′与水平面平行,磁场的磁感应强度为B,方向如图所示,磁场上下边界的距离为H.一矩形线圈abcd位于竖直平面内,其质量为m,电阻为R,ab边长L1,bd边长L2,且L2<H.现令线框从离磁场区域上边界MM′的距离为h处自由下落,当cd边已进入磁场,ab边还未进入磁场的某一时刻,线框的速度已到达其完全进入磁场前的最大值,线框下落过程中cd边始终与磁场边界平行.试求:
(1)线框完全进入磁场前速度的最大值;
(2)从线框开始下落到cd边刚刚到达磁场区域下边界NN′的过程中,磁场作用于线框的安培力所做的功;
(3)线框cd边刚穿出磁场区域下边界NN′时线框的加速度.
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