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（18分）如圖18所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機場，專線全長29．863公里。由中德兩國合作開發的世界第一條磁懸浮商運線。

磁懸浮列車的原理如圖19所示，在水平面上，兩根平行直導軌間有豎直方向且等間距的勻強磁場B₁、B₂，導軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個獨立磁場的面積相等。當勻強磁場B₁、B₂同時以速度v沿直線導軌向右運動時，金屬框也會沿直線導軌運動。設直導軌間距為L＝0.4m，B₁＝B₂＝1T，磁場運動速度為v＝5m/s，金屬框的電阻為R＝2Ω。試求：

（1）若金屬框不受阻力時，金屬框如何運動；

（2）當金屬框始終受到f＝1N的阻力時，金屬框相對于地面的速度是多少；

（3）當金屬框始終受到1N的阻力時，要使金屬框維持最大速度，每秒鐘需要消耗多少能量？這些能量是誰提供的？

如圖所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機場，專線全長29．863公里。由中德兩國合作開發的世界第一條磁懸浮商運線。

磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導軌間有豎直方向且等間距的勻強磁場B₁、B₂，導軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個獨立磁場的面積相等。當勻強磁場B₁、B₂同時以速度v沿直線導軌向右運動時，金屬框也會沿直線導軌運動。設直導軌間距為L＝0.4m，B₁＝B₂＝1T，磁場運動速度為v＝5m/s，金屬框的電阻為R＝2Ω。試求：

（1）若金屬框不受阻力時，金屬框如何運動；

（2）當金屬框始終受到f＝1N的阻力時，金屬框相對于地面的速度是多少；

（3）當金屬框始終受到1N的阻力時，要使金屬框維持最大速度，每秒鐘需要消耗多少能量？這些能量是誰提供的？

如圖所示，上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機場，專線全長29．863公里。由中德兩國合作開發的世界第一條磁懸浮商運線。

磁懸浮列車的原理如圖所示，在水平面上，兩根平行直導軌間有豎直方向且等間距的勻強磁場B₁、B₂，導軌上有金屬框abcd，金屬框的面積與每個獨立磁場的面積相等。當勻強磁場B₁、B₂同時以速度v沿直線導軌向右運動時，金屬框也會沿直線導軌運動。設直導軌間距為L＝0.4m，B₁＝B₂＝1T，磁場運動速度為v＝5m/s，金屬框的電阻為R＝2Ω。試求：

（1）若金屬框不受阻力時，金屬框如何運動；

（2）當金屬框始終受到f＝1N的阻力時，金屬框相對于地面的速度是多少；

（3）當金屬框始終受到1N的阻力時，要使金屬框維持最大速度，每秒鐘需要消耗多少能量？這些能量是誰提供的？