如图所示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，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2，且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为750kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=6×10-3Ω，假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，
（1）磁场向上运动速度v0应该为多大？
（2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？
（1）当电梯向上用匀速运动时，金属框中感应电流大小为
I=
①2B1Lcd(v0-v1) R
金属框所受安培力F=2B1ILcd ②
由平衡条件知：安培力大小与重力和阻力之和相等，即有
F=mg+f ③
由①②③式求得：v0=13m/s．
（2）运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的．
磁场提供的能量分为两部分，一部分转变为金属框的内能，另一部分克服电梯的重力和阻力做功．当电梯向上作匀速运动时，金属框中感应电流由①得：
I=2×103A
金属框中的焦耳热功率为：P1=I2R=2.4×104W ④
而电梯的有用功率为：P2=mgv1=7.5×104W ⑤
阻力的功率为：P3=f v1=5×103W ⑥
从而系统的机械效率 η=
×100% ⑦P2 P1+P2+P3
代入解得 η=72.1% ⑧
答：
（1）磁场向上运动速度v0应该为是13m/s．
（2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由磁场提供的，此时系统的效率为72.1%．