磁悬浮列车的运动原理如图所示,在水平面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有与导轨垂直且方向相反的匀强磁场
和
,
和
相互间隔,导轨上有金属框
abcd。当磁场
和
同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时,金属框也会沿导轨向右运动。已知两导轨间距
="0." 4 m,两种磁场的宽度均为
,
=
ab,
=
="1.0" T。金属框的质量
m="0." 1 kg,电阻
R="2." 0Ω。设金属框受到的阻力与其速度成正比,即
,比例系数
k="0." 08 kg/s。求:
(1)当磁场的运动速度为
="5" m/s时,金属框的最大速度
为多大?
(2)金属框达到最大速度以后,某时刻磁场停止运动,当金属框的加速度大小为
a=4.0
时,其速度
多大?