22.
(10分)下图是世界上第一条投入商业运行的磁浮列车,运行路程31.5km,最高速度可达430km/h(即119.4m/s),走完全程只需8min,它是靠磁体间相互作用浮离轨道约15cm,被誉为“飞”起来的交通工具,这样可以大大减小运行中的阻力.根据车厢内显示屏上显示的时刻和速度值,整理后如下表所示(从起动至中途)
|
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 |
假设列车的总质量为3×104kg,列车以较高速度运行时仅受空气阻力作用,且空气阻力与速度的平方成正比,即![]()
(1)使列车浮起要做多少功?
(2)画出列车在0~240s内的v-t图像
(3)估算列车在最大速度运行时的牵引力
(4)估算100s 这一时刻,列车牵引力的瞬时功率