Question

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磁懸浮列車
磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統組成的新型交通工具，是高新技術的產物．上海磁懸浮列車示范運營線項目于2006年4月26日正式通過國家竣工驗收．正線全長約30km，設計最高運行時速430km/h，單向運行時間7min 20s．
（1）上海磁懸浮列車的結構如圖甲所示．若列車總質量是20t，磁懸浮列車行駛時，強大的磁力使列車上升10mm，那么上升過程中磁力對列車做功

2000

J．（g取10N/kg）
（2）圖乙是另一種磁懸浮列車的設計原理圖，A是磁性穩定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上（緊靠鐵軌上方）的電阻非常小的螺線管．B中電流方向如圖乙所示，請在圖中標出通電螺線管的N極，螺線管B與電磁鐵A之間相互

排斥

（填“排斥”或“吸引”），從而使列車懸浮在鐵軌上方．

Answer 1

分析：（1）根據質量求重力，根據重力和上升的距離求做功．
（2）磁懸浮列車有的是根據同名磁極相互排斥的原理來工作的，有的是根據異名磁極相互吸引來工作的．
安培定則：用右手握著螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指的方向是螺線管的N極．

解答：解：（1）s=10mm=0.01m，m=20t=20000kg，
G=mg=20000kg×10N/kg=200000N．
W=Fs=200000N×0.01m=2000J．
（2）乙圖是根據同名磁極相互排斥的原理來是車身和軌道脫離．根據安培定則判斷，螺線管的上端是N極．

故答案為：（1）2000；（2）如圖；排斥．

點評：（1）根據G=mg、W=FS進行計算．（2）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．利用安培定則會判斷電流方向或磁極．