【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mM的兩個(gè)星球AB在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球AB兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線,AB分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G

(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;

(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球AB , 月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T1。但在近似處理問(wèn)題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期記為T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg7.35×1022kg。求T2T1兩者平方之比。(結(jié)果保留三位小數(shù))

【答案】(1)T= (2)

【解析】1ABO做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的萬(wàn)有引力提供向心力,則AB的向心力大小相等,且ABO始終共線,說(shuō)明AB有相同的角速度和周期,因此有:

mω2rMω2Rr+RL
聯(lián)立解得:R L,rL
對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得:

化簡(jiǎn)得:T
2)將地月看成雙星,由(1)得T1

將月球看作繞地心做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得:

化簡(jiǎn)得:
所以?xún)煞N周期的平方比值為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B用細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過(guò)滑輪.A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上,B懸掛著.已知質(zhì)量mA3mB,不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°,那么下列說(shuō)法中正確的是(

A. 彈簧的彈力將增大

B. 物體A對(duì)斜面的壓力將增大

C. 物體A受到的靜摩擦力將減小

D. 物體A可能被拉動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,在物塊滑上木板的同時(shí),給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí),物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得到的關(guān)系如圖乙所示,其中AB與橫軸平行,且AB段的縱坐標(biāo)為1m-1。將物塊視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。

1)若恒力F=0,則物塊會(huì)從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時(shí)間是多少?

2)圖乙中BC為直線段,求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】最近,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆僅距地球11先年,代號(hào)為Ross128b的潛在宜居星球。其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.35倍,半徑與地球半徑大約相同。Ross128b距離它的恒星Ross128的距離是地球距離太陽(yáng)的二十分之一,而它的公轉(zhuǎn)周期僅為9.9天。設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體,繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( )

A. 在該行星上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙是地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度的1.16

B. 如果人到了該行星,其體重是地球上的2.7

C. Ross128的質(zhì)量約是太陽(yáng)質(zhì)量的0.17

D. Ross128b的自轉(zhuǎn)周期為20小時(shí),人在該行星赤道上就可能飄起來(lái)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),速度圖象如圖,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.A,B運(yùn)動(dòng)方向相反
B.4s內(nèi),A,B的位移相同
C.4s時(shí),A,B的速度相同
D.A的加速度比B的加速度小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰.小球的質(zhì)量分別為m1和m2 . 圖乙為它們碰撞前后的s﹣t(位移時(shí)間)圖象.已知m1=0.1㎏.由此可以判斷( 。

A.碰前m2靜止,m1向右運(yùn)動(dòng)
B.碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)
C.m2=0.3kg
D.碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中,利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題:一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi),用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸),如圖甲所示,若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l,現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù),該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F,作出F﹣l圖象如圖乙所示,則彈簧的勁度系數(shù)為k= N/m,彈簧的原長(zhǎng)l0=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面,圓錐筒固定,有質(zhì)量相同的小球AB沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,A的運(yùn)動(dòng)半徑較大,則( 。

A. A球的角速度必小于B球的角速度

B. A球的線速度必小于B球的線速度

C. A球的運(yùn)動(dòng)周期必大于B球的運(yùn)動(dòng)周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2011929,我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射成功,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元。天宮一號(hào)經(jīng)過(guò)變軌后在距地面355km近圓斬道運(yùn)行,關(guān)于天宮一號(hào)、同步通信衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體,下列說(shuō)法正確的是

A.天宮一號(hào)的向心加速最大B.天宮一號(hào)的角速度最大

C.隨地球自轉(zhuǎn)物體速度最小D.天宮一號(hào)的速度大于7.9Km/s

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