如圖18所示,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站,東至上海浦東國際機場,專線全長29.863公里。由中德兩國合作開發的世界第一條磁懸浮商運線。
磁懸浮列車的原理如圖20所示,在水平面上,兩根平行直導軌間有豎直方向且等間距的勻強磁場
B1、
B2,導軌上有金屬框
abcd,金屬框的面積與每個獨立磁場的面積相等。當勻強磁場
B1、
B2同時以速度
v沿直線導軌向右運動時,金屬框也會沿直線導軌運動。設直導軌間距為
L=0.4m,
B1=
B2=1T,磁場運動速度為
v=5m/s,金屬框的電阻為
R=2Ω。試求:
(1)若金屬框不受阻力時,金屬框如何運動;
(2)當金屬框始終受到
f=1N的阻力時,金屬框相對于地面的速度是多少;
(3)當金屬框始終受到1N的阻力時,要使金屬框維持最大速度,每秒鐘需要消耗多少能量?這些能量是誰提供的?
