【題目】如圖所示,兩個(gè)星球AB在引力作用下都繞O點(diǎn)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球AB兩者中心之間距離為R。己知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)求兩星球質(zhì)量之和;

(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。但在近似處理問題時(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。己知地球和月球的質(zhì)量分別為.兩者平方之比。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】16. (1) ,(2) 1.01.

【解析】設(shè)AB的質(zhì)量分別為m1m2

(1)由萬有引力定律和牛二得:

且有:

聯(lián)立解得:

(2) 設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M、m

周期為T1時(shí)為上述系統(tǒng): (1)得:

周期為T2時(shí):

解得:

則:

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】如圖所示,真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B,MN、OAB連線的垂線上的點(diǎn),且AOOB.一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,設(shè)M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別EM、EN,電勢分別為φM、φN.下列判斷中正確的是( )

A.點(diǎn)電荷A一定帶正電

BEM小于EN

CφM大于φN

D.此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.4 kg的長薄板BC靜置于傾角為37°的光滑斜面上,在距上端B水平距離為1.2mA,有一個(gè)質(zhì)量m=0.1 kg的小物體,以一定的初速度水平拋出,恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B點(diǎn)并在薄板上開始向下運(yùn)動(dòng)當(dāng)小物體落在薄板BC上的B端時(shí),薄板無初速釋放并開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到薄板的最下端C點(diǎn)時(shí)與薄板BC的速度恰好相等。小物體與薄板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5sin370=0.6,cos370=0.8,g10m/s2

(1)小物體在A點(diǎn)的初速度;

(2)薄板BC的長度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,質(zhì)量為M“U”形金屬導(dǎo)軌放置在傾角為30°的光滑斜面上,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌間存在垂直斜面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌平放質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,跨過滑輪的細(xì)繩一端懸掛質(zhì)量為m0的物塊,另一端通過平行于斜面的細(xì)繩連接導(dǎo)體棒,已知m0=3mM=4m,重力加速度為g,導(dǎo)體棒電阻為R,其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒之間的摩擦力不計(jì),運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒未滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與物塊均未落地。

1)若導(dǎo)軌固定,由靜止釋放導(dǎo)體棒,求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度的大;

2)若將導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒同時(shí)由靜止釋放,導(dǎo)軌沿斜面向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度v1時(shí),求導(dǎo)體棒的速度v2和加速度a2

3)在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中選擇不同時(shí)刻釋放導(dǎo)軌,導(dǎo)軌可能由靜止沿斜面向下運(yùn)動(dòng),也可能由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。要保證任何時(shí)刻釋放導(dǎo)軌都能由靜止沿斜面向下運(yùn)動(dòng),求斜面傾角的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的某處,讓一滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下. 圖乙是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段,已知重力加速度為g.

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的 交流電頻率為50Hz,利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a = _______________ m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí),滑塊的速度大小vC = _______________ m/s. (保留三位有效數(shù)字)

(3)為測量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有_____.(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度L

B.木板的末端被墊起的高度h

C.木板的質(zhì)量m1

D.滑塊的質(zhì)量m2

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(4)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________(用題中所給和測量出的物理量字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航母上飛機(jī)彈射起飛是利用電磁驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí),線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去,F(xiàn)在固定線圈左側(cè)同一位置,先后放有分別用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán),已知電阻率。合上開關(guān)S的瞬間,則 ( )

A. 從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B. 銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力

C. 若將銅環(huán)放置在線圈右方,銅環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)

D. 電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某組同學(xué)計(jì)劃用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究加速度a與合外力F及小車質(zhì)量M之間的定量關(guān)系.

(1)為了平衡小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力,必須使木板傾斜恰當(dāng)?shù)慕嵌?/span>θ,若小車和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則tanθ______μ(選填“>”、“<”或“=”).

(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶.O點(diǎn)為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、CD、E、F、G,小車的加速度大小為_________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

(3)在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),用m表示砝碼和托盤的總質(zhì)量,用M表示小車的質(zhì)量,用g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋粲?/span>m、Mg表述小車的加速度,則測量值為_________,理論值為_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中,正確的是(

A. 公式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場

B. 由公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比

C. 在公式中, 是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大; 是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處的場強(qiáng)大小

D. 由公式可知,在離點(diǎn)電荷非?拷牡胤剑r→0),電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不 連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力 F 作用的物體上,使物體開始 向上做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力 F 與物體位移 x 之間的關(guān)系如圖乙所示( g = 10m/s2 ),則下列結(jié)論正確的是(

A. 物體的加速度大小為 5m/s2 B. 彈簧的勁度系數(shù)為 5N/cm

C. 物體的質(zhì)量為 3kg D. 物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)

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