(11分)2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞。请根据以上信息求解下列问题。
（1）电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度。
（2）水平轨道AC的长度。
（3）若不启用电磁弹射系统，舰载机在A处以额定功率启动，经历时间t到达C处，假设速度大小仍为v2，则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少？（该问AC间距离用x表示。）
如图，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为、宽度为
、高为
，上下两面是绝缘板，前后两侧面
、
是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻
相连。整个管道置于磁感应强度大小为
，方向沿
轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为
的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0沿x轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变。
（1）求开关闭合前，、
两板间的电势差大小
；
（2）求开关闭合前后，管道两端压强差的变化；
（3）调整矩形管道的宽和高，但保持其它量和矩形管道的横截面不变，求电阻
可获得的最大功率
及相应的宽高比
的值。
图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的段与四分之一光滑圆弧轨道
在
点水平相切。点
距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心
恰在水面。一质量为
的游客（视为质点）可从轨道
的任意位置滑下，不计空气阻力。
（1）若游客从点由静止开始滑下，到
点时沿切线方向滑离轨道落在水面
点，
，求游客滑到的速度
大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功
；
（2）若游客从段某处滑下，恰好停在
点，有因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到
点后滑离轨道，求
点离水面的高度
。（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为
)
如图，真空中xOy平面直角坐标系上的三点构成等边三角形，边长
。若将电荷量均为
的两点电荷分别固定在
、
点，已知静电力常量
。求：
（1）两点电荷间的库仑力大小；
（2）点的电场强度的大小和方向。
已知地球的自转周期和半径分别为和
，地球同步卫星
的圆轨道半径为
。卫星B沿半径为
的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同。求：
（1）卫星做圆周运动的周期；
（2）卫星和
连续地不能直接通讯的最长时间间隔（信号传输时间可忽略）。
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