【題目】宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用.已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種形式是三顆星位于同一直線(xiàn)上,兩顆星圍繞中央星在半徑為R的同一圓軌道上運(yùn)行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的、半徑為R的圓形軌道運(yùn)行.設(shè)每顆星體的質(zhì)量為m.
(1)試求第一種形式下星體運(yùn)動(dòng)的周期T1;
(2)試求第二種形式下星體運(yùn)動(dòng)的周期T2

【答案】
(1)

第一種形式下,由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律,

,

由式聯(lián)立得:


(2)

第二種形式下,由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律,得

由式聯(lián)立得:


【解析】解:(1)第一種形式下,由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律,
,
由式聯(lián)立得: (2)第二種形式下,由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律,得
,
由式聯(lián)立得:
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解衛(wèi)星問(wèn)題多星系統(tǒng)(所謂地球同步衛(wèi)星,是相對(duì)于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動(dòng)的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期;同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線(xiàn)速度,角速度和周期運(yùn)行著).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè),有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B,沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于A、B兩球的角速度、線(xiàn)速度和向心加速度正確的說(shuō)法是( )

A.它們的角速度ωAB
B.它們的線(xiàn)速度vA<vB
C.它們的向心加速度相等
D.它們對(duì)錐壁的壓力FNA≥FNB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的O點(diǎn),另一端連接帶正電的小球,小球電荷量,在圖示坐標(biāo)中,電場(chǎng)方向沿豎直方向,坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢(shì)為零。當(dāng)小球以2ms的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩上的拉力剛好為零。在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,軌跡上每點(diǎn)的電勢(shì)隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示,重力加速度.則下列判斷正確的是

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

B. 小球重力勢(shì)能增加最多的過(guò)程中,電勢(shì)能減少了2.4J

C. 小球做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)

D. 小球所受的洛倫茲力的大小為3N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于加速度和速度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是

A.物體的加速度越大,速度就越大

B.物體的速度改變量越大,加速度一定越大

C.物體的速度的變化率越大,加速度一定越大

D.物體的加速度增大則它的速度一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)線(xiàn)、粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可以判定( )

A. 粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度

B. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能

C. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在高速公路上,有時(shí)會(huì)發(fā)生追尾事故——后面的汽車(chē)撞上前面的汽車(chē).某段高速公路的最高車(chē)速限制為108 km/h.設(shè)某人駕車(chē)正以最高車(chē)速沿該高速公路行駛該車(chē)剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2,該人的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該停車(chē)到操作剎車(chē)的時(shí)間)0.5 s.計(jì)算行駛時(shí)的安全車(chē)距至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法,正確的是(  )
A.萬(wàn)有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的
B.萬(wàn)有引力定律適用于自然界中的任何兩個(gè)物體之間
C.萬(wàn)有引力定律公式F= 中的G是一個(gè)比例常數(shù),是沒(méi)有單位的
D.萬(wàn)有引力定律公式表明當(dāng)r等于零時(shí),萬(wàn)有引力為無(wú)窮大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下述說(shuō)法中正確的有( 。
A.一天24 h , 太陽(yáng)以地球?yàn)橹行霓D(zhuǎn)動(dòng)一周是公認(rèn)的事實(shí)
B.由開(kāi)普勒定律可知,各行星都分別在以太陽(yáng)為圓心的各圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.太陽(yáng)系的八顆行星中,水星離太陽(yáng)最近,由開(kāi)普勒第三定律可知其運(yùn)動(dòng)周期最小
D.月球也是行星,它繞太陽(yáng)一周需一個(gè)月的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在某段電路中,其兩端電壓為U,通過(guò)的電流為I,通電時(shí)間為t,若該電路電阻為R,則關(guān)于電功和電熱的關(guān)系,下列結(jié)論不正確的是(

A. 在任何電路中,電功UIt=I2Rt

B. 在任何電路中,電功為UIt,電熱為I2Rt

C. 在純電阻電路中,UIt= I2Rt

D. 在非純電阻電路中,UII2Rt

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