Question

隨著越來越高的摩天大樓在世界各地的落成，而今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)不適應現(xiàn)代生活的需求。這是因為鋼索的長度隨著樓層的增高而相應增加，這些鋼索會由于承受不了自身的重力，還沒有掛電梯就會被拉斷。為此，科學技術人員開發(fā)一種利用磁力的電梯，用磁動力來解決這個問題。如圖10所示是磁動力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強磁場B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場始終豎直向上作勻速運動。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內（電梯轎廂在圖中未畫出），并且與之絕緣。已知電梯載人時的總質量為4.75×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長相同，金屬框整個回路的電阻，g取10m/s2。假如設計要求電梯以的速度勻速上升，求：

（1）金屬框中感應電流的大小及圖示時刻感應電流的方向；

（2）磁場向上運動速度的大小；

（3）該磁動力電梯以速度向上勻速運動時，提升轎廂的效率。

Answer 1