某校一课外活动小组自制一枚火箭，质量为2kg，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，燃料的推动力恒为40N，经过4 s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，设火箭在运动过程中质量不变、空气阻力不变，取g="10" m/s2，求：
（1）空气阻力的大小；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭落地时的速度。
从地球表面向火星发射火星探测器。设地球和火星都在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动。火星轨道半径
为地球轨道半径
的1.5倍。简单而又比较节省能量的发射过程可分为两步进行：第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，使之获得足够的动能，成为一个绕地球运行的人造卫星；第二步，在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机。在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度数值增加到适当值，使探测器沿半个椭圆轨道（该椭圆长轴两端分别与地球公转轨道及火星公转轨道相切）射到火星上。如图(a)所示。已知地球半径
，重力加速度g=10m/s2。
（1）为使探测器成为绕地球运行的人造卫星，探测器在地面附近至少要获得多大的速度(不考虑地球自转)。
（2）求火星探测器的飞行时间为多少天（已知
，1年为365天）。
（3）当探测器绕地球运行稳定后，在某年 3月 1 日零时测得探测器与火星之间的角度为 60°，如图(b)所示。求应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面(时间计算仅需精确到天，已知
，1年为365天)。
在竖直平面内有一个光滑的半圆轨道，轨道两端连线即直径在竖直方向，轨道半径为0.9m，一个质量为0.5kg的小球以一定的初速度滚上轨道(g=10m/s2)。求：
（1）小球在最高点不脱离轨道的最小速率是多少？
（2）小球在最高点速率v=4m/s时，小球对轨道的压力是多少？
（3）小球以v=4m/s的速率从最高点离开轨道，落地时的速度大小？速度方向与地面夹角的正切值？
设光滑水平面上有一质量为m的物体，初速度为v1，在与运动方相同的恒力F的作用下，发生一段位移s，速度变为v2，如图所示。
（1）试利用牛顿第二定律和运动学规律推导出F做功与物体动能变化间的关系。
（2）若已知m＝2kg，v1＝10m/s，F＝100N， s＝3m，求末速度v2大小。
一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为m，动能均为Ek，光速为c，普朗克常量恒为h.求：
①写出该反应方程；
②对撞过程中的质量亏损
和转化成的光子在真空中波长λ．
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