Question

紧急求助一道物理题，谢谢

磁悬浮列车的驱动原理如图所示,在水平面上,两根平行直导轨间有竖直方向且等距离的匀强磁场,导轨上静止一金属框架abcd，当两种匀强磁场同时以相同的速度沿直线运动时，金属框也会跟着运动起来，问：金属框架为什么会运动？若其一直受磁场力，试分析其运动情况。
答案中说【线框开始静止，受到安培力作用后，向右做加速运动，当具有同磁场一样的运动速度时，金属框架相对磁场静止，做匀速直线运动，它们此时的相对速度为0。】为什么这里速度会相等？电磁驱动不是线框的速度应该小于磁场移动速度吗？
请看第二幅图，这道选择题就是线圈转速比磁铁小。

Answer 1

首先说一下，转动和平动是不一样的，匀速转动必须要有加速度，而平动匀速的时候不需要加速度，所以这两个答案是不一样的，在平动的过程中，如果线圈运动的慢，那么就一直有加速度，速度就一直在增加，总有一个时刻会和磁场的速度一样，但是这个转动就不一样，就是要提供一个稳定的向心加速度，分析运动首先要分析力，加速度是力和运动的中介变量，要掌握方法，祝你好运！

Answer 2

磁场移动速度最开始大于线圈，由楞次定律，线圈被加速，速度之差减小，加速度减小，速度相同事，磁通量的变化率为0，线圈电流为0 ，安培力为0，加速度为0.

第二题，直接由楞次定律，感应电流的效果阻碍产生感应电流的原因，蹄型磁铁逆时针，那么线圈也会逆时针的

Answer 3

你的回答是对的，线圈速度要略小于磁场速度才行。
因为只有相对速度不为0，线圈才能切割磁力线产生电流，从而产生动力。一但速度差为0，线圈无电流，驱动力也就为0了。其实，这就是“异步电动机”原理。
如果将图中线框换成永久磁铁或电磁铁，就会使速度差为0了。这是同步电动机的原理。

Answer 4

假设磁场向右运动。对于线框的左边磁场给的是向右的推动力，对于线框右边磁场给的是拉力，这样就使线框向右加速运动。只要磁场的运动速度大于线框向右的运动速度，线框就会受到磁场给的作用力，直到速度相等。一用典的情况下线框的速度一定要小于磁场的运动速度。
下面一个题目也是相当一个异步电动机， 线圈的转动方向一定和蹄形磁铁一致，方向相同。但是一定要小于磁铁的转速。所以选 D

追问

上下两幅图有什么区别吗？

追答

形式上有区别，但是实质上是一样的原理。外界 主动的运动，带动另一个被动的运动。被 动的运动形式和主动运动的形式是相同 的，但是总是比主动运动的速度小一些。

追问

为什么第一个速度可以相等第二个小于

追答

上面说的等于也是极限的情况（没有阻力了，靠惯性运动了）。真正等于了，就没有动力了。动力来源于速度差。

追问

下面这幅图会达到等于吗

追答

是极限的情况（没有阻力了，靠惯性运动了）。真正等于了，就没有动力了。动力来源于速度差。都是一样的。