“凯旋”号磁悬浮列车

2023-12-13 15:26苏晓斌
数学大王·趣味逻辑 2023年12期
关键词:磁悬浮列车凯旋电磁铁

苏晓斌

随着城市的发展,公路越来越拥堵。为了缓解交通压力,市政府决定建造一条新的交通干线。市政府听取市民建议后,决定建造“凯旋”号磁悬浮列车,方便居民出行。

为了让工程顺利进行,政府组织了一支由资深专家和少年科学家组成的队伍。你是否已心痒难耐?不要犹豫了,马上参与进来,为新的交通干线的建造贡献一份力量吧!

在工程开始之前,要先弄明白磁悬浮列车的工程原理。能让磁悬浮列车悬浮的力量是什么呢?

☆超能力,跳至01。                ☆磁力,跳至02。

你的想象力非常丰富,但是工程建设要讲科学哟。超能力只是魔术师虚构的表演方法,现实中并不存在。跳至11。

磁悬浮列车应用了与磁铁类似的原理,列车轨道就像一节节带有N极和S极的电磁铁。轨道上的电磁铁与磁悬浮列车上的电磁铁相斥,减小磁悬浮列车与铁轨间的摩擦力,让磁悬浮列车能高速运行。跳至03。

在你的努力下,磁悬浮列车组装完毕,进入试运营环节。前来参观的小朋友在感叹磁悬浮列车的快速之余,产生了一个疑问:既然磁悬浮列车是靠磁力推动的,为什么还会消耗大量的电能呢?

☆用电能驱动引擎,跳至04。

☆用电能产生磁能,跳至05。

磁悬浮列车并没有引擎。轨道上的电磁铁会不断改变电流方向,进而改变磁极,这样车厢就不会被轨道吸住,而是向上浮起并获得推动力,跳至11。

这时,小朋友们又有了新的疑问,虽然磁悬浮列车行驶更安静,但是它没有引擎为什么还能跑这么快呢?大家觉得磁悬浮列车的车轮一定也有其特别之处。你的解释是什么呢?

☆磁悬浮列车没有车轮,跳至09。

☆磁悬浮列车的车轮更圆,跳至10。

磁悬浮列车在行驶过程中会消耗大量电能,行驶速度越快能量损耗越大,运营成本越高。

浣熊市和大熊猫市间的距离是1200千米。浣熊市的磁悬浮列车下午2点发车,如果想在下午4点前抵达大熊猫市,为了降低运营成本,磁悬浮列车的行驶速度控制在多少比较合适?

☆600千米/时,跳至07。

☆800千米/時,跳至08。

行驶中的磁悬浮列车就像在贴地飞行,行驶速度比一些小型客机的速度都快,而且票价实惠。越来越多的人选择乘坐磁悬浮列车出行,极大地缓解了城市间的交通压力,跳至14。

为了展现技术成果,你决定让磁悬浮列车全速运行,这导致磁悬浮列车的运输成本大增,票价也跟着大涨。由于票价过高,乘客越来越少,跳至13。

为了尽可能地消除磁悬浮列车与铁轨间的摩擦力,磁悬浮列车运行中会悬浮在轨道上,并不需要车轮。在你的引导下,磁悬浮列车首次试运营成功,前来参观的人都赞不绝口,跳至06。

你努力地向小朋友们解释:车轮越圆,交通工具行驶起来越省力。这时,细心的小朋友通过观察发现,磁悬浮列车的模型并没有车轮!你羞得想找个地缝钻进去,跳至12。

你的知识储备还不足以参与磁悬浮列车的建造。在你的软磨硬泡下,负责人允许你在整个工程中边观摩边学习。加油吧,抓住这次机会努力学习相关知识,说不定下一次的建造计划中,就会有你的名字!

因为你的错误分析,“凯旋”号第一次试验就以失败告终。不过值得庆幸的是,工程师及时发现了问题,没有酿成重大交通事故。现在你只能负责一些基础的工作,比如为参观的小朋友组装磁悬浮列车玩具。

由于运营连年亏损,铁路公司只能宣布废弃磁悬浮列车,改为使用更便宜的电力动车。“凯旋”号磁悬浮列车计划失败了,等待它的命运是被改造为电力动车,重新出发。

大家按照你的意见展开工程,整个项目进展无比顺利。最终“凯旋”号磁悬浮列车顺利运营,市民们出行更加方便了。即使在家关着门,你都能听到隔壁家长对你的夸赞声,你感觉胸前的小红花更鲜艳了。

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