3) Что произойдёт с космонавтом при свободном полёте космического корабля, если он выпустит (без толчка) из рук массивный предмет? Если он бросит его?

Если космонавт просто выпустит предмет без толчка, предмет продолжит двигаться с той же скоростью, что и космонавт и корабль. Относительно космонавта предмет не начнёт удаляться.

Если космонавт бросит предмет, он сам начнёт двигаться в противоположную сторону. Это следует из закона сохранения импульса: импульсы предмета и космонавта после броска направлены противоположно.