题目

（16分）如图所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6 m，转动中小球在最低点时绳子断了.求：  （1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。   答案：⑴设小球在最低点的角速度为ω，小球在最低点受重力mg和绳的拉力T作用，由牛顿第二定律，有，由此解得⑵小球在最低点的线速度为  由平抛运动规律，有                         代入数据解得（1）空间有平行于纸面的匀强电场．一电荷量为-q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图4所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则MN两点的电势差为______匀强电场的电场强度大小为______．（2）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T．求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长．（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）