磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，導(dǎo)軌上有金屬框abcd．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以v沿直導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．設(shè)直導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度為v＝5m/s．金屬框的電阻R＝2Ω，試求：

①金屬框?yàn)槭裁磿?huì)運(yùn)動(dòng)？若金屬框不受阻力時(shí)，金屬框如何運(yùn)動(dòng)？

②當(dāng)金屬框始終受到f＝1N的阻力時(shí)，金屬框最大速度是多少？

③當(dāng)金屬框始終受到1N阻力時(shí)，要使金屬框維持最大速度，每秒鐘需消耗多少能量？這些能量是誰(shuí)提供的？

答案：
解析：

　�、佼�(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框相對(duì)磁場(chǎng)向左運(yùn)動(dòng)，于是在金屬框abcd中生產(chǎn)的逆時(shí)針?lè)较虻母猩娏�，同時(shí)受到向右方向的安培力，所以金屬框跟隨勻強(qiáng)磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)．金屬框開(kāi)始受到安培力作用，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增大到5m/s時(shí)，金屬框相對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)靜止，于是后來(lái)金屬框?qū)⑻幱趧蛩龠\(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

　　②當(dāng)金屬框始終受到1N阻力時(shí)，則有：

　　2BIL＝f，I＝；解之得：vm＝1.9m/s．

　�、巯哪芰坑蓛刹糠纸M成，一是轉(zhuǎn)化為abcd金屬框中熱能，二是克服阻力作功，所以消耗功率P＝I2R＋fvm＝5W．這些能量是由磁場(chǎng)提供的．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?河西區(qū)二模）如圖1所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽(yáng)路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，專線全長(zhǎng)29.863公里．有中德兩國(guó)合作開(kāi)發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線．磁懸浮列車的原理如圖2所示．在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場(chǎng)的面積相等．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．設(shè)直線導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.4m，B1=B2=1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(shí)，金屬框如何運(yùn)動(dòng)，
（2）當(dāng)金屬框始終受到f=1N的阻力時(shí)，金屬框相對(duì)與地面的速度是多少：
（3）當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí)，要使金屬礦維持最大速度，每秒鐘需要消耗多少能量？這些能量是誰(shuí)提供的？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌上有一正方形金屬框abcd，導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離（跟ab邊的長(zhǎng)度相等）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以速度V沿直導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．設(shè)直導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.4m，B1=B2=1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度為V=5m/s．金屬框每邊的電阻均為r=0.5?，試求：
（1）若金屬框沒(méi)有受阻力時(shí)，金屬框向何方向運(yùn)動(dòng)？
（2）金屬框始終受到1N的阻力時(shí)，金屬框最大速度是多少？
（3）當(dāng)金屬框始終受到1N阻力時(shí)，要使金屬框維持最大速度運(yùn)動(dòng)，每秒鐘需消耗多少能量？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽(yáng)路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，專線全長(zhǎng)29．863公里。由中德兩國(guó)合作開(kāi)發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。

磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場(chǎng)的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(shí)，金屬框如何運(yùn)動(dòng)；

（2）當(dāng)金屬框始終受到f＝1N的阻力時(shí)，金屬框相對(duì)于地面的速度是多少；

（3）當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí)，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(shuí)提供的？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（18分）如圖18所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽(yáng)路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，專線全長(zhǎng)29．863公里。由中德兩國(guó)合作開(kāi)發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。

磁懸浮列車的原理如圖19所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場(chǎng)的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(shí)，金屬框如何運(yùn)動(dòng)；

（2）當(dāng)金屬框始終受到f＝1N的阻力時(shí)，金屬框相對(duì)于地面的速度是多少；

（3）當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí)，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(shuí)提供的？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽(yáng)路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，專線全長(zhǎng)29．863公里。由中德兩國(guó)合作開(kāi)發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。

磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場(chǎng)的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L＝0.4m，B1＝B2＝1T，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(shí)，金屬框如何運(yùn)動(dòng)；

（2）當(dāng)金屬框始終受到f＝1N的阻力時(shí)，金屬框相對(duì)于地面的速度是多少；

（3）當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí)，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(shuí)提供的？

 


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