（12分）如图（甲）是游乐场中双环过山车的实物图片,图（乙）是过山车的原理图。在原理图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道被固定在倾角为α=37°斜直轨道面上的Q、Z两点处（Q、Z是圆轨道的接口，也是轨道间的切点）, 圆形轨道与斜直轨道之间圆滑连接，且在同一竖直面内。PQ之距L1 =6m, QZ之距L2 =18m，两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐。现使一辆较小的过山车(视作质点)从P点以一定初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=1/24 , g=10m/s2,sin370 =0.6 , cos370 =0.8。
（1）若车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处,则其在P点的初速度应为多大?
（2）若车在P处的初速度变为10m/s,则小车经过第二个轨道的最低点D处时对轨道的压力是重力的几倍？计算说明车有无可能出现脱轨现象?
（9分）如图（甲）所示的双人花样滑冰的物理学原理，可雷同与图（乙）所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座，底座中央插一直杆，杆上P点系一轻绳，绳的另一端系一小球。小球质量为m，底座和杆的总质量为M，底座和盘的动摩擦因数为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P点到盘心的竖直距离为h，重力加速度取g，绳长大于h，转动过程中底座与杆不会翻倒。
（1）待小球随盘稳定转动后，发现小球对盘刚好无挤压，则此时盘匀速转动的周期T0为多大？
（2）将盘转动的周期调到2T0，待小球随盘稳定转动后，发现底座刚好不打滑，则此时小球的旋转半径为多大？
（9分）蹦极是一项既惊险又刺激的运动，深受年轻人的喜爱。如图所示，原长L=16m的橡皮绳一端固定在塔架的P点，另一端系在蹦极者的腰部。蹦极者从P点静止跳下，到达A处时绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，BP之距h=20m。又知：蹦极者的质量m=60kg，所受空气阻力f恒为体重的1/5，蹦极者可视为质点，g=10m/s2。求：
（1）蹦极者到达A点时的速度
（2）橡皮绳的弹性势能的最大值
（3）蹦极者从P下降到A、再从A下降到B机械能的变化量分别计为ΔE1、ΔE2，则ΔE1 :ΔE2 =？
（8分）“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后的示意图如图所示。卫星由地面发射后经过“发射轨道”进入“停泊轨道”,然后在停泊轨道经过调速后进入“地月转移轨道”,再次调速后进入“工作轨道”,开始对月球进行探测。若地球与月球的质量之比为M1/M2 =a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为r1/r2 =b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动。
（1）求卫星在停泊轨道和工作轨道运行时的周期之比T1/T2；
（2）探月卫星在地月转移轨道上运行时，所受两者的万有引力的合力有没有可能等于零？如果你认为没有，请说明理由？如果你认为有，请求出此时探月卫星距地、月中心的距离之比L1/L2。
某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。
（1）下面是他实验时的操作步骤：
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．先释放纸带，然后再接通电源；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；
G．改换纸带，重做几次。
其中没有必要或操作不恰当的步骤是 ；
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图（乙）所示，那么：
①纸带的_____（左、右）端与重物相连
②从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量ΔEp=______ （保留两位有效数字）；
③猜测：动能的增加量ΔEk最有可能____ 势能的减少量ΔEp（填“>、=、<）。
（3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离， Ek代表动能，
EP代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像不正确的是 。
如图所示，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，同时被电磁铁吸住的小球B自行脱落,改变距地面的高度H再重复几次。两球体积较小，密度较大。请回答下列两个问题:
（1）该实验装置对轨道的要求是
A.必需光滑 B.可以粗糙
（2）你观察到的实验现象及由现象说明的问题是
A.两球同时落地；水平方向的分运动是匀速直线运动
B.两球落在同一处；水平方向的分运动是匀速直线运动
C.两球同时落地；竖直方向的分运动是自由落体运动
D.两球在地面处相遇；竖直方向的分运动是初速为零的匀加速直线运动
