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磁懸浮列車動(dòng)力原理如下圖所示,在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌,軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場Bl和B2,方向相反,B1=B2=lT,如下圖所示。導(dǎo)軌上放有金屬框abcd,金屬框電阻R=2Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4m,當(dāng)磁場Bl、B2同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求
如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑,金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?
如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對地速度的K倍,K=0.18,求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?
如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘要消耗多少磁場能?
如圖C-1是一種直線電動(dòng)機(jī)的示意圖.水平面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有豎直(垂直紙面)方向的等距離間隔的勻強(qiáng)磁場B1和B2,導(dǎo)軌上有金屬框A,框的寬度與磁場間隔相等,當(dāng)勻強(qiáng)磁場B1和B2同時(shí)以恒定速度v0沿平行于直軌道方向運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)因此沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).這是一類磁懸浮列車運(yùn)行的原理.如果金屬框下始終有這樣的磁場,金屬框就會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去.設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的邊長為L=0.2m、電阻R=1.6Ω,B1=B2=1T,磁場運(yùn)動(dòng)速度v0=4m/s.求:
(1)若勻強(qiáng)磁場B2的方向如圖所示,為使金屬框運(yùn)動(dòng),請?jiān)趫D中左端B1位置處畫出B1的方向;
(2)金屬框運(yùn)動(dòng)的方向;
(3)若金屬框運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力作用,金屬框的最大速度,并簡述理由;
(4)若金屬框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定的阻力0.1N作用時(shí),求當(dāng)金屬框達(dá)到最大速度時(shí),為維持運(yùn)動(dòng),磁場必須提供的功率.
磁懸浮列車動(dòng)力原理如下圖所示,在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌,軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場Bl和B2,方向相反,B1=B2=l T,如下圖所示.導(dǎo)軌上放有金屬框abcd,金屬框電阻R=2 Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4 m,當(dāng)磁場Bl、B2同時(shí)以v=5 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求
(1)如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑,金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?若不運(yùn)動(dòng),請說明理由;如運(yùn)動(dòng),原因是什么?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?
(2)如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對地速度的K倍,K=0.18,求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?
(3)如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘要消耗多少磁場能?
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