17.閱讀《無翅飛奔--磁懸浮列車》回答問題.
無翅飛奔--磁懸浮列車
磁懸浮列車(如圖所示)是現(xiàn)代新型的軌道交通工具,是對(duì)傳統(tǒng)輪軌鐵路技術(shù)的一次革新.磁懸浮列車不使用機(jī)械力,主要靠電磁力使車體浮離軌道.由于軌道的磁力作用使列車懸浮在空中,行走時(shí)無需接觸地面,因此我們叫它“會(huì)飛的列車”.因沒有軌道摩擦,其阻力只有空氣阻力,所以,磁懸浮列車車速有了較大的提升.輪軌普通列車的速度約為120km/h,輪軌高速列車的速度約為300km/h,而磁懸浮列車的最高速度可以達(dá)到500km/h,比高鐵還要快,是當(dāng)今世界上最快的地面客運(yùn)交通工具之一.
磁懸浮列車具有速度快、爬坡能力強(qiáng)、能耗低、噪聲小、安全舒適、不燃油、污染少等優(yōu)點(diǎn);采用高架方式,占用的耕地很少;與普通的輪軌列車相比還具有性價(jià)比高、壽命長(zhǎng)、維修費(fèi)用低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn).在整個(gè)運(yùn)行過程中,它是在無接觸、無摩擦的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)高速行駛的,因而具有“地面飛行器”及“超低空飛行”的美譽(yù).
磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng).它是利用磁極相互作用,即“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理,讓磁鐵對(duì)列車產(chǎn)生向上的磁力來抗拒地心引力,使車體完全脫離軌道,懸浮在軌道上方,騰空行駛.
由于磁鐵有同性相斥和異性相吸兩種不同的磁作用,因此磁懸浮列車也有兩種相應(yīng)的工作形式:一是利用磁鐵同性相斥原理設(shè)計(jì)的電磁運(yùn)行的磁懸浮列車,它利用車上超導(dǎo)體電磁鐵形成的磁場(chǎng)與軌道上線圈形成的磁場(chǎng)之間所產(chǎn)生的相互斥力,使車體在懸浮的鐵路上運(yùn)動(dòng).二是利用磁鐵異性相吸原理而設(shè)計(jì)的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車,它是在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵,在T形軌道的上方和伸臂部分下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板,控制電磁鐵的電流,使電磁鐵和導(dǎo)軌間保持10mm左右的間隙,并使導(dǎo)軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡,從而使車體懸浮于導(dǎo)軌面上運(yùn)行.
磁懸浮列車上裝有電磁體,鐵路底部則安裝線圈.通電后,地面線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性與列車上的電磁體極性總保持相同,兩者“同性相斥”,排斥力使列車懸浮起來.鐵軌兩側(cè)也裝有線圈,交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w.它與列車上的電磁體相互作用,使列車前進(jìn),列車上某點(diǎn)的電磁體(N極)被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體(S極)所吸引,同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體(N級(jí))所排斥,結(jié)果一“拉”一“推”,這樣,列車由于電磁極性的轉(zhuǎn)換而得以持續(xù)向前奔馳.
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)磁懸浮列車是利用同名磁極相斥、異名磁極相吸的原理實(shí)現(xiàn)懸;
(2)利用磁鐵異性相吸原理而設(shè)計(jì)的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車,其高速運(yùn)行時(shí),導(dǎo)軌鋼板對(duì)列車的吸引力和列車重力相等;
(3)簡(jiǎn)述磁懸浮列車在設(shè)計(jì)時(shí),為提高運(yùn)行速度,采取了哪些措施.

分析 (1)同名磁極相斥,異名磁極相吸;
(2)據(jù)題意分析即可判斷;
(3)從減小摩擦力的方式進(jìn)行分析即可判斷.

解答 解:(1)據(jù)題目“磁懸浮列車也有兩種相應(yīng)的工作形式:一是利用磁鐵同性相斥原理設(shè)計(jì)的電磁運(yùn)行的磁懸浮列車,它利用車上超導(dǎo)體電磁鐵形成的磁場(chǎng)與軌道上線圈形成的磁場(chǎng)之間所產(chǎn)生的相互斥力,使車體在懸浮的鐵路上運(yùn)動(dòng).二是利用磁鐵異性相吸原理而設(shè)計(jì)的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車”可知,磁懸浮列車是利用同名磁極相斥、異名磁極相吸的原理實(shí)現(xiàn)懸;
(2)據(jù)題中“磁鐵異性相吸原理而設(shè)計(jì)的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車,它是在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵,在T形軌道的上方和伸臂部分下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板,控制電磁鐵的電流,使電磁鐵和導(dǎo)軌間保持10mm左右的間隙,并使導(dǎo)軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡,從而使車體懸浮于導(dǎo)軌面上運(yùn)行”可知,利用磁鐵異性相吸原理而設(shè)計(jì)的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車,其高速運(yùn)行時(shí),導(dǎo)軌鋼板對(duì)列車的吸引力和列車重力相等;
(3)由于列車是懸浮的,所以磁懸浮列車是利用磁力使得車體和軌道之間分離,即使得接觸面彼此分離的方法減小摩擦力.
故答案為:(1)同名磁極相斥、異名磁極相吸;(2)重力;(3)由于列車是懸浮的,所以磁懸浮列車是利用磁力使得車體和軌道之間分離,即使得接觸面彼此分離的方法減小摩擦力.

點(diǎn)評(píng) 讀懂題目中的信息,并能結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)逐個(gè)分析即可判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃
6020645
食用油6020668
(1)在實(shí)驗(yàn)過程中控制加熱時(shí)間相同,通過比較升高的溫度來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長(zhǎng)的時(shí)間.
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