《磁悬浮列车》磁悬浮列车

如图所示是磁悬浮列车运行原理模型．两根平行直导轨间距为L，磁场磁感应强度B$_1$=B$_2$，方向相反，并且以速度v同时沿直导轨向右匀速运动．导轨上金属框边长为L，电阻为R，运动时受到的阻力为F_f，则金属框运动的最大速度表达式为(　　)

磁悬浮列车的运行原理可简化为如图所示的模型，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等距离分布的匀强磁场B$_1$和B$_2$，导轨上有金属框abcd，金属框宽度ab与磁场B$_1$、B$_2$宽度相同．当匀强磁场B$_1$和B$_2$同时以速度v_0沿直导轨向右做匀速运动时，金属框也会沿直导轨运动，设直导轨间距为L，B$_1$=B$_2$=B，金属框的电阻为R，金属框运动时受到的阻力恒为F，则金属框运动的最大速度为(       )

如图1所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里．有中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线．磁悬浮列车的原理如图2所示．在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B$_1$、B$_2$，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等．当匀强磁场B$_1$、B$_2$同时以速度v沿直线导轨运动．设直线导轨间距为L=0.4m，B$_1$=B$_2$=1T，磁场运动速度为v=5m/s，金属框的电阻为R=2Ω．当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属矿维持最大速度，每秒钟需要消耗的能量是(       )