15．（11分）人们受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟扇动翅膀，获得向上的举力可表示为F＝，式中S为翅膀的面积，V为小鸟的飞行速度，K为比例系数，一个质量为100克、翅膀长为a，宽为b的燕子，其最小的飞翔速度为12米/秒，假如飞机飞行时获得的向上举力与小鸟飞行时获得的举力有同样的规律，那么一架质量为1080千克的飞机，其最大加速度为5米/，若机翼长宽分别为燕子翅膀长宽的20和15倍，则此飞机起飞的跑道至少要多长?

图10

14．（10分）如图10所示，相距为d的两平行金属板AB上加电压U，A板电势高，在A板上放一小粒钴60，它不断向右侧空间放出质量为m、电量为q的a 粒子，粒子最大速度为v，B板上涂有荧光粉，a 粒子轰击B板而发光，问B板发光面积有多大?设a 粒子不被B板反射（不计重力影响）

13．（10分）在某次核聚变实验中，氘核被加热至高温，引起动能各为0.3Mev的两个氘核正碰放出一个快中子和一个新核，释放出3.27Mev的能量，氘核的质量为2.013553u，中子的质量为1.08665u，新核的质量为3.015u，已知1u的质量相当于931.5Mev的能量．

    （1）写出核反应的方程．

    （2）计算快中子的动能．

图9

    ③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是________．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F＝________．

    ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如图9所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为，点A、C间的距离为，点C、E间的距离为，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝________．

图8

    ①下面列举了该实验的几个操作步骤：

    A．按照图示的装置安装器件；

    B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

    C．用天平测量出重锤的质量；

    D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

    E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

    指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．

    答：_____________________________________________________________________

    _____________________________________________________________________________

    ______________________________．

    丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm

    从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是________同学．

    （2）用图8所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm

    甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm