Question

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磁悬浮列车
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物．上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收．正线全长约30km，设计最高运行时速430km/h，单向运行时间7min 20s．
（1）上海磁悬浮列车的结构如图甲所示．若列车总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升10mm，那么上升过程中磁力对列车做功

2000

J．（g取10N/kg）
（2）图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管．B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互

排斥

（填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方．

Answer 1

分析：（1）根据质量求重力，根据重力和上升的距离求做功．
（2）磁悬浮列车有的是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的，有的是根据异名磁极相互吸引来工作的．
安培定则：用右手握着螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指的方向是螺线管的N极．

解答：解：（1）s=10mm=0.01m，m=20t=20000kg，
G=mg=20000kg×10N/kg=200000N．
W=Fs=200000N×0.01m=2000J．
（2）乙图是根据同名磁极相互排斥的原理来是车身和轨道脱离．根据安培定则判断，螺线管的上端是N极．

故答案为：（1）2000；（2）如图；排斥．

点评：（1）根据G=mg、W=FS进行计算．（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．利用安培定则会判断电流方向或磁极．