轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为4m的物体由静止释放。当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与小球P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与直径为2l的光滑半圆管道BCD相切
管道的半径略大于小球的半径
，半圆的直径BD竖直，如图所示，小球P与AB间的动摩擦因数
用外力推动小球P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。若P能滑上圆轨道，且仍能沿着圆轨道滑下，求P的质量的取值范围。
如图所示，A、B为两个完全相同的导热气缸，内壁光滑，长均为30 cm，截面积为20 cm2，C是一质量和厚度均可忽略的活塞，D为阀门，开始时阀门关闭，C位于A气缸的最右端．A内有一个大气压的氢气，B内有2个大气压的氧气，阀门打开后，活塞C向左移动，最后达到平衡．设氢气、氧气均为理想气体，连接管道的体积可忽略不计，一个大气压强值p0＝1.0×105 Pa．
求：①活塞C移动的距离及平衡后A中气体的压强；
②若要使活塞C重新回到原来位置，则需对A气缸加热到多少摄氏度？（假设变化前两缸温度为300 K，取0℃为273 K，B缸气体温度保持不变）
未来“嫦娥五号”落月后，轨道飞行器将作为中继卫星在绕月轨道上做圆周运动，如图所示．设卫星距离月球表面高为h，绕行周期为T，已知月球绕地球公转的周期为T0，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球半径为r，万有引力常量为G.试分别求出：
(1)地球的质量和月球的质量；
(2)中继卫星向地球发送的信号到达地球，最少需要多长时间？(已知光速为c，此问中设h≪r≪R)
“阿特伍德机”是物理学家乔治•阿特伍德在1784年研制的一种验证运动定律的机械．其基本结构如图所示，在跨过定滑轮的轻绳两端系着质量均为M的物块A和B，质量为m的金属片C放置在物块B上（不粘连）.铁架台上固定一圆环，圆环在物块B的正下方．系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h1.
(1)由静止释放物块A、B，当物块B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，此后，物块B继续下落．如果忽略一切阻力，物块B穿过圆环后做______直线运动．（填“匀速”“匀减速”或“匀加速”）
(2)如果在实验误差允许的范围内，物块A、B和金属片C组成的系统，在下落h1高度的过程中，金属片C减少的重力势能等于系统增加的动能，即可验证该系统机械能守恒．测得物块B穿过圆环后下落h2高度所用时间为t，当地的重力加速度为g．则该系统机械能守恒的表达式为___________________．
(3)改变静止释放物块A、B的初始位置，重复试验，记录各次的高度差h1，以及物块B穿过圆环后下落相同高度h2所用的时间t，以h1为纵轴，以_____（填“
”“
”或“
”）为横轴，若作出的图线为一条过原点的直线，则说明了系统的机械能守恒．
(1)一课外实验小组设计了如图甲所示的实验装置，用来探究拉力对小车做功跟小车动能的关系。M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。
两光滑滑轮质量均不计，木板上的轻质细线与木板平行，不计空气阻力
实验时，一定要进行的操作是______。
A.用天平测出砂和砂桶的质量m
B.用天平测出带滑轮的小车的质量M
C.将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
D.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
E.为减小误差，实验中一定要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
如图为实验中打出的纸带，已知打点频率为f，选取某一个打的点为计数点0，然后每隔4个点选一个计数点，依次记为1、2、3、4、5、6，各计数点到0点的距离分别为
、
、
、
、
、
实验中测出小车的质量M，力传感器显示拉力为F，从计数点1到5的过程中，外力对小车做的功为______，小车动能的变化为______。用本问所给的字母表示
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中，
和
为等温过程，
和
为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是
A.过程中，气体对外界做功，吸热
B.过程中，气体分子的平均动能减少
C.过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D.过程中，外界对气体做功，气体内能增加
