（9分）质量为m的卫星发射前静止在地球赤道表面。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。
（1）已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G。求此时卫星对地表的压力N的大小；
（2）卫星发射后先在近地轨道上运行（轨道离地面的高度可以忽略不计），运行的速度大小为v1，之后经过变轨成为地球的同步卫星，此时离地面高度为H，运行的速度大小为v2。
a．求比值
；
b．若卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v0，通过分析比较v0、 v1、v2三者的大小关系。
（9分）某游乐设施如图所示，由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知APB部分的半径R＝0.8 m，BC段长L＝1.6m。弹射装置将一质量m＝0.2kg的小球（可视为质点）以水平初速度v0从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道水平抛出，落地点D离C点的水平距离为s＝1.6m，桌子的高度h＝0.8m，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：
（1）小球水平初速度v0的大小；
（2）小球在半圆形轨道上运动时的角速度ω以及从A点运动到C点的时间t；
（3）小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
（6分）1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，这次实验的目的是要发展一种技术，找出测定轨道中人造天体质量的方法。实验时，用双子星号宇宙飞船m1 去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）。接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图所示）。推进器的平均推力F等于895 N，推进器开动时间为7s，测出飞船和火箭组的速度变化是0.91 m/s。已知双子星号宇宙飞船的质量m1＝3400 kg。求：
（1）飞船与火箭组的加速度a的大小；
（2）火箭组的质量m2。
（6分）一物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平面内两个互相垂直的恒力F1、F2的作用（俯视图如图所示），物体的位移大小x=1m。已知F1=6N，F2=8N。求：
（1）合力F的大小和方向；
（2）F1对物体所做的功W1以及F对物体所做的功W。
如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
图1 图2
（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp= J；重物的动能增加量ΔEk= J(结果均保留三位有效数字)。
（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的 误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔEp ΔEk（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以
为纵轴画出了如图3所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是 。乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了以下4条纸带①、②、③、④，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3。请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为________。（取g =9.80m/s2）
①6.05 cm，6.10 cm，6.06 cm ②4.96 cm，5. 35 cm，5.74 cm
③4.12 cm，4.51 cm，5.30 cm ④6.10 cm，6.58 cm，7.06 cm
图甲是用来探究小车质量一定时，其加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。
（1）本实验有以下步骤：
A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在近似光滑的水平长木板上
B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，关上夹子，让两个小车同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小
C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受力的关系
D．在两小车的后端分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳
E．在两小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着质量不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量。分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量。
对于上述实验步骤，正确的排列顺序是 。
（2）若测得砝码盘和盘内砝码的总质量分别为m1、m2，对应小车的位移大小分别为x1、x2，经过多次重复实验，在误差允许的范围内若关系式 总成立，则表明小车的质量一定时，其小车的加速度与合力成正比。
