(12分).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L
1、宽度L
2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﹥L
1)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。