题目内容
【题目】空间存在范围足够大的水平方向匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电量为正q质量为m的小球，已知电场强度
，OA处于水平方向，OC在竖直方向。小球从A点由静止释放，当小球运动到O点正下方B时细线恰好断裂
取
，
。求：
小球到达B点时的速度大小及此时细线断裂前
对小球拉力的大小；
小球从A点运动到B点过程中的最大速率；
当小球再次运动到OC线上的D点图中未标出时，小球速度的大小和方向。
【答案】
，
；
；
，方向：与竖直方向夹角为：
。
【解析】
小球由A到B过程，应用动能定理可以求出小球到达B点的速度，在B点对小球应用牛顿第二定律可以求出细线的拉力。重力与电场力的合力方向为小球的等效平衡位置，小球到达等效平衡位置时速度最大，应用动能定理可以求出小球的最大速度。绳子断裂后，小球在水平方向做匀减速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，应用运动的合成与分解及运动学公式求出小球到达D点时的速度。
设小球运动到B点时速度大小为
，小球从A到B过程，
由动能定理得：
，
解得：
，
在B点，由牛顿第二定律得：
，
解得：
；
因为电场力与重力的合力方向与竖直方向成
，所以当小球运动到细线与竖直方向成时速率最大。
由动能定理得：
，
解得：
；
细线断裂后，小球水平方向作匀减速运动，竖直方向作自由落体运动。
水平方向加速度：
，
小球再次运动到OC线上的D点所需时间：
，
小球到D点时竖直方向的速度：
，
水平方向的速度：
，
小球的速度：
，
设小球的速度方向与竖直方向成
角，则：
，
，
培优三好生系列答案
优化作业上海科技文献出版社系列答案
【题目】2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）
A．飞船变轨前后的机械能相等 |
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 |
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度 |
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 |
