【2015·北京·24】真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电，以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变，a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为
，元电荷为e。
（1）求A板和B板之间的最大电势差
，以及将a、b短接时回路中的电流Im。
（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r.
（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U，外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为
，请推导证明：
.
(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)
在平直公路上，一汽车的速度为16m/s，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，问刹车后第2s末和第10s末车离刹车点多远？
（本小题15分）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小a的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为θ0 ，如右图所示。设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g
（1）空气阻力大小与球速大小的比例系数k
（2）求在加速跑阶段球拍倾角θ随球速v变化的关系式
（3）整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。
（本小题14分）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L="8" m，传送带的皮带轮的半径均为R=0．2 m，传送带的上部距地面的高度为h=0．45 m，现有一个旅行包（视为质点）以v0="10" m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为µ=0．6． （g取10 m/s2．）试讨论下列问题：
（1）若传送带静止，旅行包滑到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落。则包的落地点距B端的水平距离为多少?
（2）设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为8 m，旅行包滑上传送带的初速度恒为10 m/s。当皮带轮的角速度ω值在什么范围内，旅行包落地点距B端的水平距离始终为（1）中所求的水平距离?若皮带轮的角速度ω1="40" rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?
（3）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，在图所示的坐标系中画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象．
（本小题12分）在光滑水平地面上，静止着一个质量为M =" 4" kg的小车．如图所示，在车的最右端有一个质量为m =" 1" kg的大小不计的物体，已知物体与小车之间的动摩擦因数为0．2，小车的长度L =" 2" m，
（1）要使物体相对于小车滑动，作用在小车上的水平恒力F至少要多大?
（2）现在用恒定的水平力F =" 14" N向右拉动小车，求F拉动3s时，小车的速度多大？ （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．（g =" 10" m/s2）
（本小题12分）在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩子往下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图所示照片上有甲．乙．丙．丁四个孩子。他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和与丙两孩子间的距离分别为12．5 m和17．5 m，请你据此求解下列问题．（g取10 m/s2）
（1）若不考虑一切阻力，小孩下滑加速度是多少?
（2）拍照时，最下面的小孩丁的速度是多大?
（3）拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过几个?