◎ 题目

某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距b的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的方向相反的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场分布区间的长都是a，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速平动．这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP（悬浮在导轨正上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，求： （1）列车在运动过程中金属框产生的最大电流； （2）列车能达到的最大速度； （3）简述要使列车停下可采取哪些可行措施？

◎ 答案

（1）列车起动时金属框产生的电流最大，设为Im 则 Im= 2Bbv R （2）分析列车受力可得列车运动的加速度：a= F-f m ． 当列车速度增大时，安培力F变小，加速度变小，当a=0时，列车速度达到最大，有：F=f 即  F=2Bb 2Bb(v-vm) R 解得：vm=v- Rf 4B2b2 （3）要使列车停下可采取措施，如：切断激磁电流，改变磁场运行方向，增大阻力等． 答： （1）列车在运动过程中金属框产生的最大电流是 2Bbv R ； （2）列车能达到的最大速度为v- Rf 4B2b2 ； （3）要使列车停下可采取切断激磁电流，改变磁场运行方向，增大阻力等．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距b的两根平…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。