Question

【题目】如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=1.5kg的绝缘板底座与水平地面的动摩擦因数μ=0.1，正方形金属框ABCD固定在绝缘底座，其质量m=0.5kg，边长为1m，电阻为Ω。OOˊ为AD、BC的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OOˊCD区域内磁场B1=kt，且k=0.5T/s，方向竖直向下；OOˊBA区域内磁场B2=2T，方向竖直向上。若AB边恰在磁场边缘以内，CD边恰在磁场边缘以外，静止释放模型后，其加速度为___________m/s2；若AB边和CD边恰都在磁场边缘以内，静止释放模型后，经过___________s速度达到20m/s。（重力加速度g取10m/s2）

Answer 1

【答案】3 4

【解析】

[1]线框产生的感应电动势：

感应电流：

由牛顿第二定律得：

解得加速度：；

[2]当两磁场磁感应强度相等时线框达到平衡状态，速度达到：

即：

时线框受到达到。