【原题】(18分)低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2 0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16 2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：
（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；
（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；
（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留三位有效数字）。
航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为5.0m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞．设航空母舰处于静止状态．问：
（1）若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有的初速度至少多大？
（2）若航空母舰上不装弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，问该舰甲板至少应多长？
（3）若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为160m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少多大？
如图所示是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出。（下列所求速度单位均用：m/s）
（1）T107次列车由北京西站开出直至到达聊城站，运行的平均速度是多少？
（2）T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速度是多少？
（3）T108次列车在9时30分的瞬时速度是多少？
| T107 |
车次 |
T108 |
|
| 北京西 ↓ 深圳 |
自 北京西 起公里 |
站名 |
北京西 ↑ 深圳 |
| 20︰30 |
0 |
北京西 |
13︰35 |
| 0︰24 |
350 |
聊城 |
36 |
| 32 |
9︰28 |
||
| 1︰53 |
528 |
菏泽 |
07 |
| 55 |
8︰05 |
||
| 4︰26 |
853 |
阜阳 |
40 |
| 34 |
5︰32 |
||
| … |
… |
… |
… |
图为列车时刻表
重量为100N、长为L=2m的均匀木棒放在水平桌面上，如图（a）所示，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木棒从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动。求：
（1）木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax．
（2）木棒与桌面间的动摩擦因数μ．
（3）当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时，如图（b）所示，水平推力的大小F．
如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d =0.10m，a、b间的电场强度为E =3.0×103 N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B =0.3T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m =2.4×10-13 kg、电荷量为q =4.0×10-8 C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×104 m/s的初速度从A点水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).
求：（1）粒子到达P处时的速度大小和方向；
（2）P、Q之间的距离L ；
（3）粒子从A点运动到Q点所用的时间t .
在真空中的O点放一点电荷Q =1.0×10-8C，直线MN过O点，OM =30cm，如图所示。若把电量为q =-2.0×10-9C的点电荷从M点移到N点，电势能增加了2.0×10-8J，取N点电势为零，静电力常量k =9.0×109 N·m2/C2。
求：（1）M点的电场强度大小；（2）M点的电势。