设想在地面上通过火箭将质量为m的人造小飞船送入预定轨道，至少需要做功W．若预定轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，忽略空气阻力，不考虑地球自转的影响．取地面为零势能面，下列说法正确的是
A.地球的质量为
B.小飞船在预定轨道的周期为
C.小飞船在预定轨道的动能为
D.小飞船在预定轨道的势能为
轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则（ ）
A.小球到达c点的速度为gR
B.小球到达b点时对轨道的压力为5mg
C.小球从c点落到d点所需时间为
D.小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R
汽车以
的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为
，则自驾驶员急踩刹车开始， 
与5s时汽车的位移之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A.
mg和
mg
B.mg和mg
C.mg和μmg
D.mg和μmg
如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a向右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）
A.a变大
B.a不变
C.a变小
D.因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。
（1）当该导线通有恒定的电流I时：
①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v；
②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k的表达式。
（2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。
已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F。根据上述模型回答下列问题：
① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F做功的大小；
② 推导该圆线圈中的电流 
的表达式。
