在科幻电影《流浪地球》中，由于太阳极速衰老膨胀即将吞噬地球，所以人类要把地球“推”离太阳系，而要想实现这一步，首先要让地球停止自转。人类采用的办法是在赤道上假设若干台大功率“转向发动机”，利用核聚变反应中释放的能量将燃烧物质以极高的速度抛射到太空，利用“反冲力”使地球转动逐渐减慢。已知每台“转向发动机”在单位时间内能将质量为m0的物质以相对地球速度v抛出，地球质量为
，半径为
，自转角速度为
（1）如图所示，大圆表示地球赤道，弯曲箭头表示地球自转方向，小圆圈表示转向发动机的位置。要想获得最大的转动力矩，使减速效果最好，请你用箭头在途中A点标出燃烧物质的抛射方向___________。
（2）若转向发动机都按照产生最大力矩方向抛射物质，求每台转向发动机获得的平均反冲力F的大小___________。（说明：地球减速是个漫长的过程，但在研究反冲力时，可认为地球自转速度不变）
（3）为了计算在赤道上要假设多少台“转向发动机”，需用到与刚体（理想化模型，即形状和大小完全不变的物体）转动相关的物理知识。虽然我们在高中阶段没有学习关于刚体的动力学知识，但是我们可以通过“类比”的方法来认识它。
a．我们学过质点平动的动力学方程：
。相应地，在刚体转动中，有
，其中，M表示力矩，表征外力对刚体的转动效果；I为刚体的“转动惯量”，与平动中的质量m相对应，表征刚体转动状态改变的难易程度。对于质量均匀分布的刚体而言，
，m为球体质量，R为球体半径，地球可视为质量分布均匀的刚体。到目前为止，你可能还不知道
b．若要求在T时间内停止自转，求赤道上至少要安装转向发动机的个数N___________。
如图所示，质量均为M＝4 kg的小车A、B，B车上用轻绳挂有质量为m＝2 kg的小球C，与B车静止在水平地面上，A车以v0＝2 m/s 的速度在光滑水平面上向B车运动，相碰后粘在一起(碰撞时间很短)．求：
(1)碰撞过程中系统损失的机械能；
(2)碰后小球C第一次回到最低点时的速度大小．
一质量为m=100g的小球从h=0.80m高处自由下落到一厚软垫上．若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t=0.20 s，则这段时间内软垫对小球的平均冲力为多少？(取g=10 m/s2，不计空气阻力)
现有毛玻璃A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（1）将白光光源C放在光具座的最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_____、A。
（2）实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒的轴线把屏照亮；
②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的轴线上；
④用测量头测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间的距离约为5cm～10cm和_____。
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹的中心对齐此时如图乙所示轮上的示数为____mm，求得相邻亮纹的间距△x为_____mm。
在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置：
(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2,则____。
A．m1>m2，r1>r2 B．m1>m2，r1<r2
C．m1>m2，r1=r2 D．m1<m2，r1=r2
(2) 图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落点位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球m2静置于轨道水平部分末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计，接下来要完成的必要步骤是_____________。（填选项前的字母）
A．测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放时的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON F．测量两个小球的半径r1、r2
(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为___________________。(用装置图中的字母表示)
（4）甲、乙两种装置异同点：_________________________
（5）如下图所示，丙同学利用此装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间。将滑块A、B静止放在导轨上，该同学按照如下步骤进行试验：
a．测量滑块A的质量
，测量滑块B的质量
b．测量滑块A的遮光片的宽度d1，滑块B的遮光片的宽度d2
c．给滑块A一个向右瞬时冲量，让滑块A与静止的滑块B发生碰撞后，B、A依次通过光电计时装置D
d．待B、A完全通过光电计时装置D后用手分别按住
e．记录光电计时电装置C显示的时间t1和装置先后显示的时间t2、t3
按照该同学的操作，若两滑块碰撞前后的动量守恒，其表达式可表示为_______________；两滑块碰撞过程中损失的机械能为___________。
（规律总结）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方法，都要测得系统内物体作用前后的“速度”，请比较分析甲丙两名同学的实验方案，分别说明在测得“速度”的方法上有何不同？___________
一束单色光由空气进入水中，速度_____，频率_____（均填“增大”“减小”或“不变”）
