Question

（1）線圈第一次下落過(guò)程中的最大速度
（2）第一次與水平面碰后上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中通過(guò)線圈某一截面的電量
（3）線圈從第一次到第二次與水平面相碰的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

Answer 1

(1)
(2)
(3)

（1）線圈第一次下落過(guò)程中有
……………………………………………………（1分）
…………………………………………………………………（1分）
…………………………………………（1分）
可知線圈做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，速度最大，代入求得：
    ……………………………………………（2分）
（2）反彈后上升的過(guò)程中某一時(shí)刻，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：
……………………………………………（2分）
在一段微小時(shí)間內(nèi)，速度增量為，通過(guò)線圈截面電量為
則：…………………………………（2分）
…………………………………（1分）
（3）反彈后上升的過(guò)程中某一時(shí)刻，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：
………………………………………（1分）
在一段微小時(shí)間內(nèi)，速度增量為，線圈上升高度為
則線圈可上升的最大高度h為：
……………（1分）
線圈到達(dá)最高點(diǎn)后，下落過(guò)程中的某一時(shí)刻，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：
…………………………………………（1分）
在一段微小時(shí)間內(nèi)，速度增量為，線圈下降高度為
則線圈第二次下降到水平面時(shí)的速度為
……（1分）
本過(guò)程中線圈中產(chǎn)生的熱量為線圈動(dòng)能的損失：

化簡(jiǎn)得：………………………（2分）