16.如圖甲所示,在豎直平面內有一寬度為L的勻強磁場區(qū)域,其上下邊界水平,磁場的方向垂直豎直平面向里,磁感應強度大小為B.從t=0時開始,一質量為m的單匝正方形閉合金屬框abcd在豎直向上的恒力作用下,從靜止開始向上運動,ab邊剛進入磁場時,速度大小為v
1;當線框的cd邊離開磁場時馬上撤去恒力,此時線框恰與擋板碰撞,速度立刻減為0,碰撞時間忽略不計。線框上升和下落的過程中速度大小與時間的關系如圖乙所示,圖中v
1和v
2均為已知。已知線框的邊長為L、總電阻為R,在整個運動過程中線框平面始終在該豎直平面內,且ab邊保持水平,重力加速度為g,求:
?
(1)上升過程中,線框ab邊剛進入磁場時的電流大小I
1;
(2)上升過程中,線框所受恒力的大小F;
(3)整個運動過程中,線框產生的焦耳熱Q;
(4)從t=0時開始到線框向下運動至完全離開磁場的時間t
總。