Question

4．（1）如圖甲，磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力（即磁的吸引或排斥力）來推動的動車．由于其軌道的磁力使列車穩(wěn)穩(wěn)地懸浮在軌道上方約10毫米處高速運行．長沙磁浮鐵路線路從長沙黃花機場到高鐵站，全長18.5km，設計時速100km/h．則乘客搭乘磁懸浮列車從長沙黃花機場到高鐵站的最快時間為0.185h．
（2）請你根據(jù)所學過的物理知識并觀測圖乙后判斷：車身線圈的上方應該是N極（選填“N”或“S”），列車利用同名磁極互相排斥的原理將車身托起懸浮在軌道上方，這就大大減小了摩擦阻力，使列車高速運行．

Answer 1

分析 （1）已知鐵路線路全長18.5km，設計時速100km/h．利用速度公式求得時間；
（2）由安培定則可判斷車身線圈上方的極性；
磁懸浮列車是利用“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理，讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使車體完全脫離軌道，懸浮在軌道上方；

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可得，
從長沙黃花機場到高鐵站的最快時間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{18.5km}{100km/h}$=0.185h，
（2）已知電源的上端為正極，伸出右手，四指指向電流方向，則大拇指指向N極，由此可知車身線圈的上方應該是N極；
磁懸浮列車的車體和軌道是同名磁極，同名磁極互相排斥，使列車實現(xiàn)懸浮，從而減小列車所受的摩擦力，提高速度．
故答案為：（1）0.185；（2）N；同名磁極互相排斥．

點評 本題考查了速度公式及其應用和磁懸浮列車的工作原理，注重了物理和生活的聯(lián)系，注重了學以致用能力的考查．