进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=10m/s，每秒喷出水的质量m0=7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，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称为水泵的抽水效率。(计算时
取3，球体表面积公式
）试求：
⑴求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S；
⑵假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率
；
⑶假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积
。
(已知：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
，太阳到地球的距离
，太阳能电池的能量转化效率约为15％。)
游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情况抽象为如图乙所示的模型：半径为R的圆弧轨道竖直放置，下端与弧形轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验表明，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。（不考虑空气及摩擦阻力）
（1）若小球恰能通过最高点，则小球在最高点的速度为多大? 此时对应的h多高？
（2）若h′=4R，则小球在通过圆轨道的最高点时对轨道的压力是多少？
在第21届温哥华冬奥会上，我国女子冰壶队取得了优异的成绩，比赛中，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动，设一质量m=20kg的冰壶从被运动员推出到静止共用时t=20s，运动的位移x=30m，取g=10m/s2，求：冰壶在此过程中
（1）平均速度的大小；
（2）加速度的大小；
（3）所受平均阻力的大小。
在真空中A点有一正电荷
C，把检验电荷
C的负电荷置于B点，他们相距离
m，如图所示。求：
（1）q受到的电场力的大小（k=9.0×109N·m2/c2）；
（2）q所在点的电场强度的大小；
（3）只将B处的检验电荷q移走，求此时B点的电场强度的大小。
如图所示，质量
的金属小球从距水平面
的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面
的粗糙平面, 与半径为
的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内， D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D, 完成以下要求（
）
（1）小球运动到A点时的速度为多大？
（2）小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功
（3）小球从B点飞出后落点E与A相距多少米？
随着我国经济和科技的发展，通过引进、创先、研发后，我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功，此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动，能争取更多时间。现有总质量为
一架大型喷气式飞机，从静止开始滑跑，当位移达到
时，速度达到起飞速度
，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（
。）求：
（1）飞机起飞时的动能
为多大？
（2）飞机起飞时的功率P为多大？
（3）若飞机在整个起飞过程中保持功率不变，当速度为30m/s时加速度为多大？