节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图21所示，喷口距离地面的高度h = 1.8m，可将水沿水平方向喷出，并能沿水平方向旋转。喷水的最大速率v0 = 15m/s，每秒喷出水的质量m0 = 4.0kg/s。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U = 220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比为水泵的抽水效率。计算时g取10m/s2，π取3。
（1）求这个喷灌系统所能喷灌的面积S；
（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η；
（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积Sm。
太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，
太阳辐射的总功率P0 = 4×1026W，
太阳到地球的距离R = 1.5×1011m，
太阳能电池的能量转化效率约为15%，
蓄电池释放电能的效率约为90%。
（已知球体的表面积
）
如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内阻忽略不计，电阻的阻值分别为R1= R2=20Ω、R3=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R=40Ω，电容器的电容C=20μF，则：
（1）将滑动触头P置于ab中点，合上电键S，待电路稳定后再断开S。求断开S的瞬间，通过R1的电流大小和方向；
（2）闭合电键S，当滑动触头P缓慢地从a点移到b点的过程中，通过导线BM的电量为多大？
如图所示，电荷量均为＋q、质量分别为m和3m的小球A和B，中间连接质量不计的细绳，在竖直向上方向的匀强电场中以速度v0匀速上升.若不计两带电小球间的库仑力作用，某时刻细绳断开，求：
(1)电场强度及细绳断开后A、B两球的加速度；
(2)当B球速度为零时，A球速度的大小；
(3)从绳断开至B球速度为零的过程中，两球组成系统的机械能增量为多少？
如图所示，质量为M，长为L的小车静止在光滑水平面上，小车最右端固定有一个百度不计的竖直挡板，另有一质量为
的小物体以水平向右的初速度
从小车最左端出发，运动过程中与小车右端的挡板发生无机械能损失的碰撞，碰后小物体恰好停在小车的最左端。求：
（1）小物体停在小车的最左端时小车的速度多大？
（2）小物体与小车间的动摩擦因数多大？
如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ，导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为
、
和
、
，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数都为
，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度
沿导轨运动，达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2的动量大小。
将质量
的物体在离水平地面
高处以初速度
m/s水平抛出，物体受到跟
同方向的恒定风力F=5N作用，g取
。求：物体的水平射程。