(16分)在竖直平面内固定一轨道ABCO， AB段水平放置，长为4 m，BCO段弯曲且光滑，轨道在O点的曲率半径为1.5 m；一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A（-7,2）点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，水平飞出后经过D（6，3）点。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
⑴圆环到达O点时对轨道的压力；
⑵恒力F的大小；
⑶圆环在AB段运动的时间。
1.分子动理论很好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的
是（本小题6分。在给出的四个选项中，可能只有一项符合题目要求，也可能有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
| A．显微镜下观察到墨水中小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 |
| B．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大 |
| C．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大 |
| D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 |
2.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300K，TB＝400 K.
（1） 求气体在状态B时的体积．
（2） 说明B→C过程压强变化的微观原因．
（3）设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因．
如图甲所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m，其余区域没有电场。质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为
=0.125，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道DA段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图乙所示）作用，小环第一次进入半圆轨道AB时在A点对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：
（1）小环第一次运动到A时的速度大小；
（2）小环第一次回到D点时速度大小；
（3）若小环经过多次循环运动能达到稳定运动状态，则到达D点时的速度至少多大？
已知引力常数
·
，太阳质量Ms = 2.0×1030kg，地球质量ME = 5.98×1024kg，太阳和地球间的距离r = 1.5×108km，则地球对太阳的引力为多大？（计算结果保留两位有效数字）
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