题目

超导磁悬浮列车是新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向大小为B的匀强磁场，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为L，整个磁场以速度水平向右匀速运动，跨在两导轨间的长为L、宽为L的由匝线圈串联而成的金属框悬浮在导轨上方，在磁场力作用下也会向右运动。设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力大小恒为．求： （1）金属框运行的最大速度； （2）金属框以最大速度运行时的电功率． 答案：解：（1）导体棒ad和bc各以相对磁场的速度(v－vm)切割磁感线运动 回路中产生的电动势为（2分） 回路中电流为：   （2分） 线框受安培力      （2分） 依题意金属框达最大速度时受到的阻力与安培力平衡，则Ff＝F合（2分）解得（2分） （2）由（2分）  得（3分）

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