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磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2,方向相反,B1=B2=lT,如下图所示。导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L=0.4m,当磁场Bl、B2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时,求
如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?运动性质如何?
如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?
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磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2,方向相反,B1=B2=lT,如下图所示。导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L=0.4m,当磁场Bl、B2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时,求
小题1:如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?运动性质如何?
小题2:如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
小题3:如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?
磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2,方向相反,B1=B2=l T,如下图所示.导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2 Ω,导轨间距L=0.4 m,当磁场Bl、B2同时以v=5 m/s的速度向右匀速运动时,求
(1)如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?若不运动,请说明理由;如运动,原因是什么?运动性质如何?
(2)如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
(3)如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?
图甲 图乙
(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理;
(2)为使列车获得最大驱动力,写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式;
(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。
查看习题详情和答案>>磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为,金属框置于xOy平面内,长边MN长为平行于y轴,宽为的NP边平行于x轴,如图5-1所示。列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度沿Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为,最大值为,如图5-2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为()。
(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理;
(2)为使列车获得最大驱动力,写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及与d之间应满足的关系式;
(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为时驱动力的大小。
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