如圖所示，豎直平面內的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點為管道的最高點且在O的正上方。一小球質量m=0.5kg，在A點正上方高h=2.0m處的P點由靜止釋放，自由下落至A點進入管道并通過B點，過B點時小球的速度vB為4m/s，小球最后落到AD面上的C點處。不計空氣阻力。g=10m/s²。求：
（1）小球過A點時的速度vA 是多大？
（2）小球過B點時對管壁的壓力為多大，方向如何？
（3）落點C到A點的距離為多少？

（14分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v₀=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×10⁵N，殲-15飛機總質量m=2.0×10⁴kg。設殲-15在起、降訓練中航母始終靜止，取g=10m/s²。

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度？

如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以10m/s的速度逆時針轉動，在傳送帶上端輕輕地放一個質量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，已知傳送帶從A→B的長度L=16m，則物體從A到B需要的時間為多少？

兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導軌MN和PQ，一端接有阻值為R=4Ω的電阻，處于方向豎直向下的勻強磁場中．在導軌上垂直導軌跨放質量m=0.5kg的金屬直桿，金屬桿的電阻為r=1Ω，金屬桿與導軌接觸良好，導軌足夠長且電阻不計．金屬桿在垂直桿F=0.5N的水平恒力作用下向右勻速運動時，電阻R上的電功率是P=4W.

⑴求通過電阻R的電流的大小和方向；
⑵求金屬桿的速度大��；
⑶某時刻撤去拉力，當電阻R上的電功率為時，金屬桿的加速度大小、方向.

（15分）在民航業(yè)內，一直有“黑色10分鐘“的說法，即從全球已發(fā)生的飛機事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，大多數(shù)的航班事故發(fā)生在飛機起飛階段的3分鐘和著陸階段的7分鐘。飛機安全事故雖然可怕，但只要沉著冷靜，充分利用逃生設備，逃生成功概率相當高，飛機失事后的90秒內是逃生的黃金時間。如圖為飛機逃生用的充氣滑梯，滑梯可視為理想斜面，已知斜面長L=8m，斜面傾斜角θ=37°，人下滑時與充氣滑梯間動摩擦因素為u=0.5。不計空氣阻力，g=10m/s²，Sin37°=0.6，cos37°=0.8，=1.4。求：

（1）旅客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端逃生，需要多長時間？
（2）一旅客若以v₀=4.0m/s的初速度抱頭從艙門處水平逃生，當他落到充氣滑梯上后沒有反彈，由于有能量損失，結果他以v=4.0m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑。該旅客以這種方式逃生與（1）問中逃生方式相比，節(jié)約了多長時間？

（14分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質山體經飽和稀釋后形成的洪流，它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進，具有強大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：在水平地面上放置一個質量為m=5kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移變化如圖所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6，g=10m/s²。

（1）物體在運動過程中的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點多遠處，物體的速度達到最大？
（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？

（8分）某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個質量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s²，則：
（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大？

某興趣小組設計了如圖所示的玩具軌道，它由細圓管彎成，固定在豎直平面內。左右兩側的斜直管道PA與PB的傾角、高度、粗糙程度完全相同，管口A、B兩處均用很小的光滑小圓弧管連接（管口處切線豎直），管口到底端的高度H₁=0.4m。中間“8”字型光滑細管道的圓半徑R=10cm（圓半徑比細管的內徑大得多），并與兩斜直管道的底端平滑連接。一質量m=0.5kg的小滑塊從管口 A的正上方H₂處自由下落，第一次到達最低點P的速度大小為10m/s.此后小滑塊經“8”字型和PB管道運動到B處豎直向上飛出，然后又再次落回，如此反復。小滑塊視為質點，忽略小滑塊進入管口時因碰撞造成的能量損失，不計空氣阻力，且取g=10m/s2。求：

（1） 滑塊第一次由A滑到P的過程中，克服摩擦力做功；
（2）滑塊第一次到達“8”字型管道頂端時對管道的作用力；
（3）滑塊第一次離開管口B后上升的高度；
（4）滑塊能沖出槽口的次數(shù)。

如圖所示，兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置，上端用導線接一定值電阻，下端固定在水平絕緣底座上。底座中央固定一根彈簧，金屬直桿ab通過金屬滑環(huán)套在軌道上。在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的勻強磁場，現(xiàn)用力壓桿使彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤力后桿被彈起，脫離彈簧后進入磁場，穿過PQ后繼續(xù)上升，然后再返回磁場，并能從邊界MN穿出，此后不再進入磁場。桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的倍。已知桿向上運動時，剛穿過PQ時的速度是剛穿過MN時速度的一半，桿從PQ上升的最大高度（未超過軌道上端）是磁場高度的n倍；桿向下運動時，一進入磁場立即做勻速直線運動。除定值電阻外不計其它一切電阻，已知重力加速度為g。求：

（1）桿向上穿過PQ時的速度與返回PQ時的速度大小之比v₁：v₂；
（2）桿向上運動剛進入MN時的加速度大小a；
（3）桿向上、向下兩次穿越磁場的過程中產生的電熱之比Q₁：Q₂。

（20分）如圖所示，平行金屬導軌PQ、MN相距d=2m，導軌平面與水平面夾角a= 30°，導軌上端接一個R=6的電阻，導軌電阻不計，磁感應強度B=0.5T的勻強磁場垂直導軌平面向上。一根質量為m=0.2kg、電阻r=4的金屬棒ef垂直導軌PQ、MN靜止放置，距離導軌底端x_l=3.2m。另一根絕緣塑料棒gh與金屬棒ef平行放置，絕緣塑料棒gh從導軌底端以初速度v₀=l0m/s沿導軌上滑并與金屬棒正碰（碰撞時間極短），磁后絕緣塑料棒gh沿導軌下滑，金屬棒ef沿導軌上滑x₂=0.5m后停下，在此過程中電阻R上產生的電熱為Q=0.36J。已知兩棒與導軌間的動摩擦因數(shù)均為。求
（1）絕緣塑料棒gh與金屬棒ef碰撞前瞬間，絕緣塑料棒的速率；
（2）碰撞后金屬棒ef向上運動過程中的最大加速度；
（3）金屬棒ef向上運動過程中通過電阻R的電荷量。