2004年，中國第壹條具有完全自主知識產權的磁懸浮列車在大連成功運營。這種磁懸浮列車的原理是利用超導性。

(1)當勻強磁場B 1和B 2向右移動時，金屬框架相對於磁場向左移動，於是在金屬框架abcd中產生逆時針方向的感應電流，同時金屬框架隨著勻強磁場向右移動，金屬框架在安培力的作用下開始加速。當速度增加到5m/s時，金屬框架相對於均勻磁場是靜止的，所以金屬框架會更晚。

(2)當金屬框架始終受到1N的阻力時，設金屬框架的最大速度為v 1，磁場固定，相當於金屬絲框架以(v-v 1)的速度向左移動產生感應電動勢。根據右手定則，ad側和bc側都產生感應電動勢，相當於串聯狀態。線框中的總感應電動勢為

E=2BL(v-v 1)

感應電流為I = e r = 2bl (v-v1) r。

安培力對線框的合力為f = 2bil = 4b2l2 (v-v1) r。

根據線框的平衡條件:

F an =f？

那麽:4b2l2 (v-v1) r = f。

解決方法是v 1 = 4 b2l 2v-fr 4 b2l 2 = 1.9m/s？

(3)消耗的能量由兩部分組成，壹部分在abcd金屬框架中轉化為熱能，另壹部分是克服阻力做功，所以消耗的功率為

P=I 2 R+fv，

代入溶液，P=5W。

然後呢？要維持金屬框架的最大速度，每秒需要5J的能量。

這些能量是由磁場提供的。

答:

(1)金屬框架為什麽會動？如果金屬框架沒有受到抵抗，就會處於勻速運動狀態。

(2)當金屬框架總是受到f=1N的阻力時，金屬框架的最大速度為1.9m/s .

(3)當金屬框架始終受到1N的阻力時，要維持金屬框架的最大速度，需要每秒5J的能量，這個能量是由磁場提供的。