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15.（16分）如图所示，光滑绝缘水平面固定一长d=0.4m，质量M=0.4kg，足够高的拱形磁体，磁体前后两磁极间的磁场是磁感应强度大小B=1T，方向垂直磁体竖直表面向里的匀强磁场，磁体左右端面外的磁场忽略不计，另一质量m=0.1kg，匝数n=5，电阻R=40，边长L0.2m的闭合线圈沿磁体间的中轴线以初速度v0=2m/s进入拱形磁体间的磁场，整体过程线圈保持竖直。求：
（1）线圈刚进入磁场时的电流大小与方向（“顺时针”或“逆时针”）；
（2）线圈进入磁场的过程中产生的热量Q
（3）画出线圈刚进入磁场到完全穿越拱形磁体过程的速度一位移图像；
（4）若拱形磁体不固定，计算分析线圈是否能穿越整体拱形磁体挂
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