(10 分)地球质量为M、半径为R，万有引力常量为G，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度.
（1）试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式；
（2）若已知第一宇宙速度的大小v="7.9" km/s，地球半径R=6.4×103 km，万有引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2，求地球质量（结果保留两位有效数字）.
如图所示，将单摆小球A从静止释放的同时，高出悬点O的另一小球B做自由落体运动，结果它们同时到达跟单摆的平衡位置C等高处．已知摆长为l，偏角θ＜5°，求：B球的初位置与单摆悬点之间的高度差h．
某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置，如图甲所示，图乙为其俯视图．将8块相同磁铁的N、S极交错放置组合成一个高h = 0．5 m、半径r = 0．2 m的圆柱体，其可绕固定的OO' 轴转动．圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0．2T，方向都垂直于圆柱表面，相邻两个
区域的磁场方向相反．紧靠圆柱体外侧固定—根与其等长、电阻R = 0．4Ω的金属杆ab，杆与圆柱平行．从上往下看，圆柱体以ω = 100 rad/s的角速度顺时针匀速转动，设转到如图所示位置为t =
0时刻．取g = 10 m/s2，π2= 10．求：
（1）圆柱体转过周期的时间内，ab杆中产生的感应电动势E的大小；
（2）如图丙所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两极板，极板长L0 = 0．314m，两板间距d = 0．125m．现用两根引线将M、N分别与a、b相连．在t = 0时刻，将—个电量q = + 1．00×10 - 6C、质量m = 1．60×10 - 8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放，求粒子从M板运动到N板所经历的时间t．不计粒子重力．
（3）t = 0时刻，在如图丙所示的两极板问，若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间，而且已知粒子沿水平方向离开电场，求初速度υ0的大小，并在图中画出粒子相应的运动轨迹．不计粒子重力．（※请自行作图！）
滑雪者从高坡雪道上的A点由静止自由滑下，雪道的BC段为水平，CE段为倾角为37°的斜坡，滑雪者滑下从C点水平飞出后落在斜坡上。已知斜坡上C、D间距为L1= 12m，D、E间距为L2= 36m，从A到C克服摩擦力做功等于重力做功的K倍，K= 0．20，sin37° = 0．6，cos
37° = 0．8，不计空气阻力，为了能落在坡上DE之间，滑雪者开始滑下的A点距BC水平面的高度h应满足什么条件?（结果保留两位有效数字）
粤公网安备 44130202000953号