题目

气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图32所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下： a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。 b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。 c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。 d.用刻如图所示，单匝矩形线框面积为s，电阻为R，处于水平方向匀强磁场中，磁感应强度为B．线框可以绕着AB边以角速度ω匀速转动，当线框转至如图位置时为计时起点，求（1）线框中感应电流的瞬时值表达式．（2）当线框从此位置开始转过90°的过程中，通过线框的电量q．（3）一个周期内线框中产生的热量Q．