(本题12分)钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,我国海军为此进行了登陆演练.如图所示,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点s=1km处.登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=30°,为保证行动最快,队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=3 m/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇,若人的质量为m,重力加速度g=10 m/s2,问:
(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H及队员甲在绳索上运动的时间t0;
(2)若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲在何处速度最大?最大速度是多大?
(3)若快艇额定功率为5 kW,载人后连同装备总质量为103 kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s,快艇在水中受到的阻力恒定,求快艇运动的时间t′.
如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路.A、B两端接在充电机的输出端上,蓄电池组的内阻r=2Ω,指示灯L的规格为“6V,3W”.当可变电阻R调到20Ω时,指示灯恰能正常发光,电压表示数为52V(设电压表内阻极大),试求:
蓄电池组接充电机
(1)充电机的输出功率;
(2)对蓄电池组的输入功率;
(3)蓄电池组的总电动势;
(4)充电机的充电效率.
如图所示的电路中,电源电动势E=6.0V,内阻r=0.6Ω,电阻R2=0.5Ω,当开关S断开时,电流表的示数为1.5A,电压表的示数为3.0V,试求:
(1)电阻R1和R3的阻值;
(2)当S闭合后,电压表的示数、以及R2上消耗的电功率.
如图所示,变阻器R2的最大电阻是6Ω,与有关规格为(6V,3W)的灯泡R1串联接在电路中,电源的电动势E=8V,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,灯泡正常发光,设灯泡阻值恒定不变,求:
(1)电源的内电阻r;
(2)电源的输出功率.
如图甲所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板,极板长L="0.2" m,两板间距d=0.1m,在从M、N间加上如图乙所示的电压,一个带电粒子的电量q=+l.0×10-6C、质量m=1.0×10-8kg,粒子重力不计,求:
(1)0~1×10-3s电容器内部场强的大小和方向;
(2)若在t=0的时刻,将上述带电粒子从紧靠M板中心处无初速释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t;
(3)若在t=0的时刻,上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度v0水平射入两极板间,且粒子沿水平方向离开电场,求初速度v0的大小。
如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33℃,大气压强po="76cm" Hg.
①若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度为多少摄氏度;
②若保持管内温度始终为33℃,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平,求此时管中气体的压强。