（15分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，如图所示（除2s—10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：


（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车匀速行驶阶段的功率；
（3）小车在加速运动过程中位移的大小。

如图所示，质量为m的汽车以恒定功率P从A点由静止出发，先沿着长度为S₁，倾角为α的斜面运动到B点（其受到的阻力为车重k₁倍），随后沿着长度为S₂的水平面运动到D点（其受到的阻力为车重k₂倍）。若S₁和S₂足够长，汽车在AB、BD段最后均可达到匀速行驶。求：

（1）汽车在AB段和BD段分别耗时为多少？达到匀速时，其速度V₁和V₂分别为多大？
（2）汽车发动机在过B点后，为了省油，至少还需工作多久才能到达D点。
（3）若汽车可先沿着长度为S₂的水平面运动（其受到的阻力为车重k₂倍），随后沿着长度为S₁，倾角为α的斜面运动到D点（其受到的阻力为车重k₁倍）。若k₁=k₂=k，请问与原路径相比，哪个更省时，为什么？

（10分）三峡水力发电站是我国最大的水力发电站,三峡水库二期蓄水后，水位落差约135m，水的流量约1．35×10⁴m³／s,船只通航需要约3．5×10³m³／s的流量，其余流量全部用来发电．已知水的密度为1．0×10³kg/m³，g取10m／s²，水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20％转化为电能．
（1）按照以上数据估算三峡发电站的发电功率．
（2）设三口之家的生活用电的平均功率为0．5kW，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它大约可以满足多少个百万人口城市的生活用电?

（10分）我人民海军进行某次登陆演练，假设一艘战舰因吨位大，吃水太深，只能停锚在离海岸某处。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°，队员甲先匀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从同一地点开始向快艇以速度v₀=m／s平抛救生圈，第一个刚落到快艇上时，紧接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇上的同一位置，取g=10m／s²，不计空气阻力，求：

（1）军舰甲板到快艇的竖直高度H；
（2）队员甲在绳索上运动的时间t₀及队员甲在下滑过程中的最大速度v₁；
（3）若登陆快艇一开始停在离海岸S=1km处（如图），登陆快艇额定功率P=5kw，载人后连同装备总质量m=10³kg，从静止开始以额定功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度v₂=10m／s，求登陆艇运动的时间t'。

（15分）汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5×10³ kg，运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。
（1）若汽车以恒定功率启动，汽车所能达到的最大速度是多少?当汽车速度达5m／s时的加速度多大?
（2）若汽车以恒定加速度0.5m／s²启动。则这一过程能维持多长时间?

（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′.

（17分）消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示，消防水炮离地高度为H，建筑物上的火点离地高度为h，水炮与火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率η=0.6。假设水从水炮水平射出，其中水泵、输水管道没有画出，水泵放置于地面，不计空气阻力，取g=10m/s²。

（1）、若H=80m，h=60m，水炮出水速度v₀=30m/s，试求水炮与起火建筑物之间的水平距离x；
（2）、在（1）问中，若水炮每秒出水量m₀="60" kg，试求水泵的功率P；
（3）、当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至H´=45m，假设供水系统的效率η不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P´，则P´应为多大？

（16分）如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s²。现给小球A一个水平向右的恒力F＝55N。求：

（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；
（2）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，重力对小球B做的功；
（3）把小球B从地面拉到P点正下方C点时，A小球速度的大小；
（4）把小球B从地面拉到P点正下方C点时，小球B速度的大小；
（5）小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

如图所示，一个质量为m＝2 kg的物体受到水平方向的推力F＝10 N的作用，在水平地面上移动了距离s＝2 m后撤去推力，此物体又滑行了一段距离后停止运动，动摩擦因数为0.1  (g取10 m/s²)，求：

(1)推力F对物体做的功；
(2)全过程中摩擦力对物体所做的功。

汽车发动机的额定功率P₀=150kW，汽车的质量m=5.0×10³㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s²．（所有计算结果保留两位有效数字）
（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v₁=10m/s时其加速度a₁是多大？
（2）若汽车从静止开始，保持以a="1.0" m/s²的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？