如图所示，光滑的水平轨道接一个半径为R的光滑半圆轨道，在水平轨道上有1997个质量相同的小球，除第1号小球外，其他小球均静止，第一号小球以初速度碰撞第2号小球，在碰撞过程中损失初动能的；第2号小球碰撞第3号小球，在碰撞过程中损失第2号小球初动能的；第3号小球又碰撞第4号小球，依次碰撞下去，每次碰撞均损失小球初动能的，最后，第1997号小球恰能沿半圆轨道达到最高点，试求第1号小球的初速度．

如下图所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上的O点，O与A、B两滑轮的距离相等．在轻绳两端C．D分别施加竖直向下的恒力F＝mg．先托着物块，使绳处于水平拉直状态，静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变．

（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零?

（2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做的功是多少?

（3）求物块下落过程中的最大速度v_m和最大距离H．

质量为m=1.0kg、带电量q=2.5×10^-4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.5m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×10⁴N/C的匀强电场，如图所示.取g=10m/s²，试求:
(1)用水平力F₀拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F₀应满足什么条件？
(2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在1.0s末使滑块从木板右端滑出，力F应为多大？
(3)按第(2)问的力F作用，小滑块从静止开始到刚刚从木板右端滑出的过程中，系统的内能增加了多少？(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)

如图所示，PQNM是表面光滑、倾角为30°的绝缘斜面，斜面上宽度为L的矩形区域P′Q′N′M′内存在垂直于斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场。现将质量为m、边长为L的单匝正方形金属线框abcd放在斜面上，使其由静止开始沿斜面下滑。若已知cd∥N′M′∥NM,线框开始运动时cd边与P′Q′的距离为2L，线框恰能做匀速运动通过磁场区域，重力加速度为g。求：

　 （1）线框的电阻。

　 （2）线框在通过磁场区域的过程中产生的热量。

水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽d =2m，导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻，导轨上放一阻值为R₀ =0.1Ω，m=0.1kg的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M=0.3 kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示．已知t=0时，B=1T，，此时重物上方的连线刚刚被拉直．从t=0开始，磁场以=0.1 T/s均匀增加，取g=10m/s²．求：

（1）经过多长时间t物体才被拉离地面．

（2）在此时间t内电阻R上产生的电热Q．

如图所示，一带电平行板电容器水平放置，金属板M上开有一小孔。有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为＋q的带电小球（可视为质点），其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态。已知M、N两板间距为3L，现使A小球恰好位于小孔中，由静止释放并让三个带电小球保持竖直下落，当A球到达N极板时速度刚好为零，求：（1）三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中，重力势能的减少量；（2）两极板间的电压；（3）小球在运动过程中的最大速率。

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。

（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。

（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。

（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。

 “嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如下．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道．已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行半径分别为R和R₁，地球半径为r，月球半径为r₁，地表面重力加速度为g，月球表面重力加速度为．求：

   （1）卫星在停泊轨道上运行的线速度；

   （2）卫星在工作轨道上运行的周期．

中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，如图所示，届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星，登月着陆器从绕月卫星出发，沿椭圆轨道降落到月球的表面上，与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来，假设着陆器第一次弹起的最大高度为h，水平速度为，第二次着陆时速度为，已知月球半径为R，着陆器质量为m,不计一切阻力和月球的自转。求：

　 （1）月球表面的重力加速度。

　 （2）在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大？

　 （3）设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后，再返回绕月卫星，返回与卫星对接时,二者具有相同的速度，着陆器在返回过程中需克服月球引力做功，则着陆器的发动机应对着陆器做多少功, 才能使着陆器安全返回到绕月卫星。

如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着B物块于H高度，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为E_p，现由静止释放A、B，B物块刚要着地前瞬间将弹簧瞬间解除锁定（解除锁定无机构能损失），B物块着地后速度立即变为O，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0。求：

　 （1）第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度v₁；

　 （2）第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度v₂。