【題目】在天體運(yùn)動中,將兩顆彼此相距較近的星體稱為雙星.它們在相互的萬有引力作用下間距保持不變,并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運(yùn)動.如果雙星間距為L,質(zhì)量分別為M1M2,引力常量為G,試計(jì)算:

1雙星的軌道半徑R1、R2

2雙星的運(yùn)行周期T;

3雙星的線速度v1v2.

【答案】1 23;

【解析】設(shè)行星轉(zhuǎn)動的角速度為ω,周期為T
1)如圖,對星球M1,由向心力公式可得:G=M1ω2R1,
同理對星M2,有:G=M2ω2R2
兩式相除得: ,(即軌道半徑與質(zhì)量成反比)
又因?yàn)?/span>L=R1+R2
所以得:R1=L,R2=L
2)由上式得到ω=,
因?yàn)?/span>T= ,所以:
3)由v可得雙星線速度為:
v1,
v2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子MN,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是( )

A. 洛倫茲力對MN做正功

B. M的速率小于N的速率

C. M帶負(fù)電,N帶正電

D. M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,待測電阻絲阻值約為

(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d,其中一次測量結(jié)果如圖所示,圖中讀數(shù)為d =______mm

(2)為了測量電阻絲的電阻R,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

電壓表V1,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約10kΩ

電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω

電流表A2,量程100μA,內(nèi)阻約2000Ω

滑動變阻器R1,01750Ω,額定電流0.3A

滑動變阻器R2,050Ω,額定電流1A

電源E1(電動勢為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω

電源E2(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1.2Ω

為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,請選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,在圖2方框中畫出測量電阻絲電阻應(yīng)采用的電路圖,并在圖中標(biāo)明所選器材的符號____

(3)已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導(dǎo)線的有效長度為L,請用測量值表示計(jì)算材料電阻率的公式ρ=______(注明測量值所用符號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M能在水平光滑桿上自由滑動,滑桿連架裝在轉(zhuǎn)盤上.M用繩跨過在圓心處的光滑滑輪與另一質(zhì)量為m的物體相連.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω轉(zhuǎn)動時(shí),M離軸距離為r,且恰能保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增至原來的2倍,調(diào)整r使之達(dá)到新的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動狀態(tài),則滑塊M(  )

A. 所受向心力變?yōu)樵瓉淼?/span>4

B. 線速度變?yōu)樵瓉淼?/span>

C. 半徑r變?yōu)樵瓉淼?/span>

D. M的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運(yùn)動.力傳感器測量向心力F,速度傳感器測量圓柱體的線速度v,該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變,來探究向心力F與線速度v的關(guān)系:

(1)該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為________.

A.等效替代法B.控制變量法C.理想化模型法

(2)改變線速度v,多次測量,該同學(xué)測出了五組Fv數(shù)據(jù),如下表所示:

該同學(xué)對數(shù)據(jù)分析后,在圖乙坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn).

①作出Fv2圖線;

②若圓柱體運(yùn)動半徑r0.2 m,由作出的Fv2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m________ kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里,寬度為,上、下邊界與地面平行,下邊界與地面相距.將一個(gè)邊長為,質(zhì)量為m,總電阻為R的正方形剛性導(dǎo)電線框ABCD置于勻強(qiáng)磁場區(qū)域上方,線框CD邊與磁場上邊界平行,從高于磁場上邊界h的位置靜止釋放,h的值能保證AB邊勻速通過磁場區(qū)域.從AB邊離開磁場到CD邊落在地面所用時(shí)間是AB邊界通過磁場時(shí)間的2倍(重力加速度為g),求:

(1)線框通過磁場過程中電流的方向;

(2)磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(3)根據(jù)CD邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框加速度a與h的函數(shù)關(guān)系,分析h在不同情況下加速度的大小和方向,計(jì)算線框通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子從容器A下方小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,然后讓粒子從小孔S3垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中,最后打到底片D上, 粒子的重力忽略不計(jì)。

1)粒子在S1、S2之間做什么運(yùn)動? S2、S3之間做何種運(yùn)動,在磁場區(qū)域?qū)⒆龊畏N運(yùn)動?

2)粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小

3)若粒子最終打到底片的D點(diǎn), S3距離D多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔,質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì),極板間電場可視為勻強(qiáng)電場,重力加速度為g),求:

1)小球到達(dá)小孔處的速度;

2)極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量;

3)小球從開始下落運(yùn)動到下極板處的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)物體在外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動,其加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖所示,則該物體:( )

A. 01s內(nèi)加速運(yùn)動,1s3s內(nèi)減速運(yùn)動,第3s末回到出發(fā)點(diǎn)

B. 03s內(nèi)物體位移是12m

C. 01s內(nèi)與1s3s內(nèi)的平均速度相同

D. 2s時(shí)的速度方向與0.5s時(shí)的速度方向相反

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