| 随着越来越高的摩天大楼在各地的落成，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这样这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题。如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直于轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的大小相等，方向相反，即B1=B2=1 T，两磁场始终竖直向上做匀速运动，电梯轿厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘。电梯载人时的总质量为5×103 kg，所受阻力Ff=500 N，金属框垂直于轨道的边长Lcd=2 m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同，金属框在整个回路的电阻R=9.5×10-4 Ω，假如设计要求电梯以v1=10 m/s的速度向上匀速运动，g=10 m/s2，那么： （1）磁场向上运动速度v0应该为多大？ （2）在电梯向上做匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？ |
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