當(dāng)磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動時(shí)，會帶動導(dǎo)體一起運(yùn)動，這種作用稱為“電磁驅(qū)動”?！半姶膨?qū)動”在生產(chǎn)生活中有著非常廣泛的應(yīng)用。

（1）如圖1所示，兩條相距L=1m的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R₀=2Ω的電阻。矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₀=1T、方向豎直向下，金屬桿ab位于磁場區(qū)域內(nèi)且靜置在導(dǎo)軌上。若磁場區(qū)域以速度v₀=6m/s勻速向右運(yùn)動，金屬桿會在安培力的作用下運(yùn)動起來。除R₀外其它電阻不計(jì)。請判斷金屬桿中的感應(yīng)電流方向，并計(jì)算金屬桿初始時(shí)電流I₀的大小。
（2）某種磁懸浮列車的驅(qū)動系統(tǒng)可簡化為如下模型：固定在列車下端的動力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長為l的MN邊平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖2所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B_m，如圖3所示，且金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同。當(dāng)整個(gè)磁場以速度v沿Ox方向勻速平移時(shí)，磁場對金屬框的作用力充當(dāng)驅(qū)動力，使列車沿Ox方向加速行駛。某時(shí)刻，列車速度為v′（v′＜v），MN邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰為B_m。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。
a.若d=，求此刻列車的驅(qū)動力F的大?。?br />b.為使列車在此刻能獲得最大驅(qū)動力，請寫出λ與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式，并計(jì)算最大驅(qū)動力的瞬時(shí)功率P_m。

【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式．

【答案】見試題解答內(nèi)容