一根细杆弯制成如图所示的轨道，固定在竖直面内，BD为光滑的半圆形轨道，轨道半径R=1m，AB为粗糙水平轨道，A与B相距L=10m，一质量m=0.2kg的小环套在水平轨道上的A点，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1．现用一水平恒力F向右拉小环，已知F=2N，当小环运动到某点C时撤去该力（C点位于AB之间），设C点到A点的距离为x．在圆轨道的最高点D处安装一力传感器，当小环运动到D点时传感器就会显示环对轨道弹力大小的读数F
N，力传感器所能承受的最大作用力大小为18N，g取10m/s
2．
（1）当x=4.2m时，小环运动到圆轨道上的B点时速度是多大？
（2）要使小环能够通过圆轨道的最高点D且保证力传感器安全，求x的范围；
（3）在满足（2）问的情况下，在坐标系中作出力传感器的读数F
N与x的关系图象（不要求写出作图过程）．
考点分析：
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如图为一项体育娱乐节目示意图．水平地面上有一个半径为R的圆形跑道，A、B、C、D是跑道上的四个位置，O为跑道圆心，∠AOB=90°．高为h的平台边缘上的P点在地面P′点的正上方，P′、A、O、C在一直线上，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R）．跑道上停有一辆小车，选手可从P点向各个方向水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：
（1）当小车停于B点时，为使沙袋能落入小车中，沙袋被抛出时的初速度为多大？
（2）若小车在跑道上做匀速圆周运动（俯视图为顺时针方向），角速度ω=
．当小车运动到A点时，沙袋被抛出，为使沙袋能落入小车中，沙袋抛出时的初速度方向跟平台边缘的夹角为多大？
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已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．
（1）求地球的质量；
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期．
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在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示．相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s
2．
（1）某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时，他采用了公式v
b=
（h表示OB距离），这种做法
（填“对”或“不对”）．
（2）从起始点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E
P=
，动能的增加量△E
K=
（均保留两位有效数字）；
（3）即使在操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E
P也一定略大于△E
K，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因：
．
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在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图1所示装置，由重物通过滑轮牵引小车，利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况，把重物重力的大小作为对小车的合力大小，合力对小车做的功记为W，对应的小车末速度记为v
（1）实验前是否需要平衡摩擦力？
（填“是”或“否”）．重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是
．
（2）要计算功W，实验中要测量的物理量有
、
（3）本实验中正确操作可能得到的纸带是兔图2所示的4条纸带的哪一条？
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在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为
，g取10m/s
2，则在这个过程中（ ）
A．人对物体做功21J
B．合外力对物体做功1J
C．物体克服摩擦力做功20J
D．斜面对物体的支持力做功为0
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