青藏铁路是通向世界屋脊的铁路，现有一列火车沿倾角一定的直轨道斜向上运动，若机车的额定功率为P，火车总质量为M，火车与铁轨间的动摩擦因数为μ，要使火车的最大速度达到全国铁路第五次提速后的V，则

(1)铁路轨道面与水平面间的倾角不得超过多大?

(2)在以上的斜铁路上，火车在起动后以额定功率运动，在t时间内速度达到最大V，求此段时间火车前进的位移。

磁悬浮列车是一种高速运载工具，是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．图甲是实验车与轨道示意图，其推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距b的两根平行直导轨间，有竖直（垂直纸面）方向等距离分布的匀强磁场B₁和B₂，且B₁=B₂=B，每个磁场的长都是a，相间排列，当匀强磁场B_l和B₂同时以恒定速度V₀沿导轨方向向右运动时，这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP（悬浮在导轨正上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的质量为m，总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，请解答下列问题：

（1）刚开始运动时金属框受到的磁场力

（2）金属框能达到的最大速率V_m

（3）金属框经过足够长时间运动后的某时刻，撤去驱动系统磁场，设所受阻力保持不变，       求撤去磁场后金属框还能滑行多远？

磁悬浮列车是一种高速交通工具，它具有两个重要系统：一个是悬浮系统，另一个是驱动系统。驱动系统的简化模型如下：左图是实验车与轨道示意图，右图是固定在实验车底部的金属框与轨道间的运动磁场的示意图。水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有垂直于水平面的等间距的匀强磁场（每个磁场的宽度与金属框的宽度相同），磁感应强度B₁、B₂大小相同，相邻磁场的方向相反，所有磁场同时以恒定速度v₀沿导轨方向向右运动，这时实验车底部的金属框将会受到向右的磁场力，带动实验车沿导轨运动。

设金属框总电阻R=1.6Ω，垂直于导轨的边长L=0.20m，实验车与金属框的总质量m=2.0kg，磁感应强度B₁=B₂=B=1.0T，磁场运动速度v₀=10m/s。回答下列问题：

（1）t=0时刻，实验车的速度为零，求此时金属框受到的磁场力的大小和方向；

（2）已知磁悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为f₁=0.20N，求实验车的最大速率v_m；

（3）若将该实验车A与另外一辆质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接，设A与P挂接后共同运动所受阻力恒为f₂=0.50N。A与P挂接并经过足够长时间后已达到了最大速度，这时撤去驱动磁场，保留磁悬浮状态，A与P所受阻力f₂保持不变，那么撤去驱动磁场后A和P还能滑行多远？