磁悬浮列车的原理如图所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B₁、B₂，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B₁、B₂同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L＝0.4m，B₁＝B₂＝1T，磁场运动速度为v＝5m/s，金属框的电阻为R＝2Ω。试求：

（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；

（2）当金属框始终受到f＝1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；

【预测题20】如图所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。

设每日满负荷工作的时间为t 小时）。由题意列式    2

将数据代入1式, 求得 h = 4.4m 。

其中W=1.010⁷10³3600=3.610¹³J,  1.010³2.510⁶h=2.510⁹ h (kg),

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【解析】本题以潮汐能的开发利用为背景命题，考查学生运用所学科分析和解决实际问题的综合能力。

 (1)涨潮、落潮时海水双向流动的路径应从两方面考虑：一是涨潮时海水从外海流向水库(虚线所示), 落潮时海水从水库流向外海(实线所示), 二是应使水流从同一方向流过水轮机。海水双向流动的路径如右图。

 (2)设大坝两侧涨、落潮的平均潮差为h（m）。

每天海水涨、落两次，双向潮汐电站做功4次，由题意列式

   (2)已知某潮汐电站海湾水库面积约2.510⁶ m², 假设电站的总能量转换效率为10% ，该电站的年发电总量1.010⁷ kW?h ，电站发电功率为3.210³ kW。试推算出大坝两侧涨、落潮的平均潮差及日满负荷工作的时间。

【预测题19】潮汐能是一种有待开发新能源，利用涨、落潮位差，可以把潮汐势能转化为动能再通过水轮机发电。如图所示为双向型潮汐电站示意图，在海湾建一拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库, 在坝上安装水轮发电机组，利用潮汐造成的坝内、外水位差, 引导高水位的海水通过水轮发电机, 将机械能转变成电能。海水密度=1.010³ kg/m², g =10m/s²。

(1)试用图中规定的符号，画出涨潮和落潮时，海水双向流动的路径。