Question

2003年諾貝爾物理獎(jiǎng)授予俄羅斯的阿布里科索夫、金茲布爾格和英國(guó)人(后加入美國(guó)國(guó)籍)利蓋特三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)诔瑢?dǎo)電體和超流體方面做出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)．磁懸浮列車的運(yùn)行原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框?qū)挾萢b與磁場(chǎng)B₁、B₂寬度相同．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂同時(shí)以速度v₀沿直導(dǎo)軌向右做勻速運(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)，B₁＝B₂＝B，金屬框的電阻為R，金屬框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為F，則金屬框運(yùn)動(dòng)的最大速度為多少？

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：V_m＝

　　詳解：V_m＝(線框必然同時(shí)有兩條邊切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).線框切割磁感線的速度為v＝v₀－v_m①，(當(dāng)線框以最大速度v_m勻速行駛時(shí))線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝2BLv②，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I＝③，線框所受安培力為F_安＝2BIL④，線框勻速行駛時(shí)，據(jù)平衡條件可得F_安＝F⑤，解得V_m＝．)(18分)