世界上第一条磁悬浮列车,运行路程31.5Km,最高速可达119.4m/s,走完全程只需8min,它是靠磁体间相互作用浮离轨道15cm,根据车厢内显示屏显示的时刻和速度值,整理后如下（从启动到中途）表：时间

Question

世界上第一条磁悬浮列车,运行路程31.5Km,最高速可达119.4m/s,走完全程只需8min,它是靠磁体间相互作用浮离轨道15cm,根据车厢内显示屏显示的时刻和速度值,整理后如下（从启动到中途）
表：
时间（s） 23 55 83 130 189 211 217 226 240
速度（m/s）19.7 41.9 56.4 85 111.1 119.4 119.4 119.4 117.0
已知列车质量为3*10^4kg,列车以较高速运行时受空气阻力影响,且空气阻力与速度的平方成正比,即f=kv^2,式中k=2kg/m
估算200s这一时刻,列车牵引力的瞬时功率（要过程）

Answer 1

设从189s至211s做匀加速运动,加速度为a
a=(119.4-111.1)/(211-189)=0.38m/S^2
在200s时的速度V=111.1+0.38(200-189)=115.3m/s
阻力f=KV^2=2*115.3*115.3=2.66*10^4N
牵引力F=fd+ma=2.66*10^4+3*10^4*0.38=3.8*10^4N
瞬时功率P=FV=3.8*10^4*115.3=4.38*10^6W