(2006?松江區(qū)二模)下圖是世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)行的上海磁浮列車(chē),運(yùn)行路程31.5km,最高速度可達(dá)430km.h(即119.4m/s),走完全程只需8min,它是靠磁體間相互作用浮離軌道約15cm,被譽(yù)為“飛”起來(lái)的交通工具,根據(jù)車(chē)廂內(nèi)顯示屏上顯示的時(shí)刻和速度值,整理后如下表所示(從起動(dòng)至中途)
t/s |
0 |
8 |
23 |
35 |
55 |
83 |
130 |
189 |
211 |
217 |
226 |
240 |
v/ms-1 |
0 |
5.3 |
19.7 |
28.3 |
41.9 |
56.4 |
85.0 |
111.1 |
119.4 |
119.4 |
119.4 |
117.0 |
假設(shè)列車(chē)的總質(zhì)量為3×10
4kg,列車(chē)以較高速度運(yùn)行時(shí)僅受空氣阻力作用,且空氣阻力與速度的平方成正比,即f=kv
2,式中k=2kg/m
(1)使列車(chē)浮起要做多少功?
(2)畫(huà)出列車(chē)在0~240s內(nèi)的v-t圖象
(3)估算列車(chē)在最大速度運(yùn)行時(shí)的牽引力
(4)估算100s這一時(shí)刻,列車(chē)牽引力的瞬時(shí)功率.