

Средняя скорость поездов на железных дорогах не превышает 150 км/ч. Сконструировать поезд, способный состязаться по скорости с самолетом, непросто. При больших скоростях колеса поездов не выдерживают нагрузку. Выход один: отказаться от колес, заставив поезд лететь. Один из способов «подвесить» поезд над рельсами — использовать отталкивание магнитов.
В 1910 году бельгиец Э. Башле построил первую в мире модель летающего поезда и испытал ее. 50-килограммовый сигарообразный вагончик летающего поезда разгонялся до скорости свыше 500 км/ч! Магнитная дорога Башле представляла собой цепочку металлических столбиков с укрепленными на их вершинах катушками. После включения тока вагончик со встроенными магнитами приподнимался над катушками и разгонялся тем же магнитным полем, над которым был подвешен.
Практически одновременно с Башле в 1911 году профессор Томского технологического института Б. Вейнберг разработал гораздо более экономичную подвеску летающего поезда. Вейнберг предлагал не отталкивать дорогу и вагоны друг от друга, что чревато огромными затратами энергии, а притягивать их обычными электромагнитами. Электромагниты дороги были расположены над поездом, чтобы своим притяжением компенсировать силу тяжести поезда. Железный вагон располагался первоначально не точно под электромагнитом, а позади него. При этом электромагниты монтировались по всей длине дороги. При включении тока в первом электромагните вагончик поднимался и продвигался вперед, по направлению к магниту. Но за мгновение до того, как вагончик должен был прилипнуть к электромагниту, ток выключался. Поезд продолжал лететь по инерции, снижая высоту. Включался следующий электромагнит, поезд опять приподнимался и ускорялся. Поместив свой вагон в медную трубу, из которой был откачан воздух, Вейнберг разогнал вагон до скорости 800 км/ч!
Что следует сделать в модели магнитного поезда Б. Вейнберга, чтобы вагончик большей массы двигался в прежнем режиме? Ответ поясните.
1. Увеличить силу тока в электромагните.
2. Сила тяжести, действующая на вагончик, уравновешивается силой взаимодействия между магнитами, которая тем больше, чем больше сила тока в обмотках. Следовательно, чтобы уравновесить большую силу тяжести, необходимо увеличить силу тока.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок | 2 |
| Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит оба элемента правильного ответа или указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу. ИЛИ Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован | 1 |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. ИЛИ Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют | 0 |
| Максимальный балл | 2 |


Какое из магнитных взаимодействий можно использовать для магнитной подвески?
А) притяжение разноименных полюсов
Б) отталкивание одноименных полюсов
Правильный ответ:
1) только А
2) только Б
3) ни А, ни Б
4) и А, и Б
Для создания магнитной подвески можно использовать как притяжение, так и отталкивание разноименных полюсов магнитов. В первом случае электромагниты дороги располагают над поездом, чтобы своим притяжением компенсировать силу тяжести поезда. Во втором случае электромагниты дороги располагают под поездом, что позволяет подвесить поезд над рельсами.
Ответ: 4.


При движении поезда на магнитной подвеске
1) силы трения между поездом и дорогой отсутствуют
2) силы сопротивления воздуха пренебрежимо малы
3) используются силы электростатического отталкивания
4) используются силы притяжения одноименных магнитных полюсов
При движении поезда на магнитной подвеске силы трения между поездом и дорогой отсутствуют.
Ответ: 1.


Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.
1. Для магнитной подвески можно использовать отталкивание одноименных полюсов.
2. При движении поезда на магнитной подвеске силы трения между поездом и дорогой отсутствуют.
3. При движении поезда на магнитной подвеске силы сопротивления воздуха пренебрежимо малы.
4. При движении поезда на магнитной подвеске используются силы электростатического отталкивания.
5. При движении поезда на магнитной подвеске используются силы притяжения одноименных магнитных полюсов.
Для создания магнитной подвески можно использовать как притяжение, так и отталкивание разноименных полюсов магнитов. В первом случае электромагниты дороги располагают над поездом, чтобы своим притяжением компенсировать силу тяжести поезда. Во втором случае электромагниты дороги располагают под поездом, что позволяет подвесить поезд над рельсами.
При движении поезда на магнитной подвеске силы трения между поездом и дорогой отсутствуют.
Ответ: 1 и 2.


Средняя скорость поездов на железных дорогах не превышает 150 км/ч. Сконструировать поезд, способный состязаться по скорости с самолетом, непросто. При больших скоростях колеса поездов не выдерживают нагрузки. Выход один: отказаться от колес, заставив поезд лететь. Один из способов «подвесить» поезд над рельсами — использовать отталкивание магнитов.
В 1910 году бельгиец Э. Башле построил первую в мире модель летающего поезда и испытал ее. 50-килограммовый сигарообразный вагончик летающего поезда разгонялся до скорости свыше 500 км/ч! Магнитная дорога Башле представляла собой цепочку металлических столбиков с укрепленными на их вершинах катушками. После включения тока вагончик со встроенными магнитами приподнимался над катушками и разгонялся тем же магнитным полем, над которым был подвешен.
Практически одновременно с Башле в 1911 году профессор Томского технологического института Б. Вейнберг разработал гораздо более экономичную подвеску летающего поезда. Вейнберг предлагал не отталкивать дорогу и вагоны друг от друга, что чревато огромными затратами энергии, а притягивать их обычными электромагнитами. Электромагниты дороги были расположены над поездом, чтобы своим притяжением компенсировать силу тяжести поезда. Железный вагон располагался первоначально не точно под электромагнитом, а позади него. При этом электромагниты монтировались по всей длине дороги. При включении тока в первом электромагните вагончик поднимался и продвигался вперед, по направлению к магниту. Но за мгновение до того, как вагончик должен был прилипнуть к электромагниту, ток выключался. Поезд продолжал лететь по инерции, снижая высоту. Включался следующий электромагнит, поезд опять приподнимался и ускорялся. Поместив свой вагон в медную трубу, из которой был откачан воздух, Вейнберг разогнал вагон до скорости 800 км/ч!
Что следует изменить в модели магнитного поезда Б. Вейнберга, чтобы вагончик большей массы двигался в прежнем режиме? Ответ поясните.
1. Ответ: увеличить силу тока в электромагните.
2. Сила тяжести, действующая на вагончик, уравновешивается силой взаимодействия между магнитами, которая тем больше, чем больше сила тока в обмотках. Следовательно, чтобы уравновесить большую силу тяжести, необходимо увеличить силу тока.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок. | 2 |
| Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объёме, или в них содержится логический недочёт. ИЛИ Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован. | 1 |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. ИЛИ Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют. | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
2. Сила тяжести, действующая на вагончик, уравновешивается силой взаимодействия между магнитами, которая тем больше, чем больше сила тока в обмотках. Следовательно, чтобы уравновесить большую силу тяжести, необходимо увеличить силу тока.
Какое из магнитных взаимодействий можно использовать для магнитной подвески?
А. Притяжение разноименных полюсов.
Б. Отталкивание одноименных полюсов.
Из предложенных вариантов ответа выберите правильный и запишите его номер:
1) только А
2) только Б
3) ни А, ни Б
4) и А, и Б
По информации из текста: Э. Башле использовал магнитное отталкивание одноименных полюсов, Б. Вайберг — магнитное притяжение разноименных полюсов. Поэтому можно применить оба варианта и А, и Б.
Ответ: 4.
При движении поезда на магнитной подвеске
1) силы трения между поездом и дорогой отсутствуют.
2) силы сопротивления воздуха пренебрежимо малы.
3) используются силы электростатического отталкивания.
4) используются силы притяжения одноименных магнитных полюсов.
Так как при движении поезда на магнитной подвеске она «летит» над землей, то сила трения между колесами и рельсами отсутствует.
Ответ: 1.
Наверх

