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【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B1和B2,B1和B2相互间隔,导轨上有金属框abcd.当磁场B1和B2同时以恒定速度】
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问题描述:

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B1和B2,B1和B2相互间隔,导轨上有金属框abcd.当磁场B1和B2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L1=0.4m,两种磁场的宽度均为L2,L2=ab,B1=B2=1.0T.金属框的质量m=0.1kg,电阻R=2.0Ω.设金属框受到的阻力与其速度成正比,即f=kv,比例系数k=0.08kg/s.求:

(1)当磁场的运动速度为v0=5m/s时,金属框的最大速度v1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=4.0m/s2时,其速度v2多大?

孙绍云回答:
  (1)线框产生的感应电动势:E=2BL(v0-v1),   线框中的感应电流:I=ER
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