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如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。
(1)求两星球做圆周运动的周期;
(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7. 35×1022kg,求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数)
解:(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,相互作用的引力大小为f,运行周期为T。根据万有引力定律有
  ①
由匀速圆周运动的规律得
   ②
  ③
由题意有  ④
联立①②③④式得  ⑤
(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出
  ⑥
式中,M'和m'分别是地球与月球的质量,L'是地心与月心之间的距离。若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则
  ⑦
式中,T2为月球绕地心运动的周期。由⑦式得
  ⑧
由⑥⑧式得
代入数据得
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.求两星球做圆周运动的周期.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动,星球A和B两者中心之间距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.
(1)求两星球做圆周运动的周期.
(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周T2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和 7.35×1022kg.求T2与T1两者平方之比.(结果保留3位小数)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,质量分别为m和2.5m的两个小球A、B固定在弯成90°角的绝缘轻杆两端,OA和OB的长度均为l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气阻力不计.设A球带正电,B球带负电,电量均为q,处在竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=
mg
q
.开始时,杆OA水平.由静止释放.当OA杆与竖直方向夹角
37°
37°
时A球具有最大速度,最大速度为
4gl
7
4gl
7

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,质量分别为m和2.5m的两个小球A、B固定在弯成90°角的绝缘轻杆两端,OA和OB的长度均为l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气阻力不计.设A球带正电,B球带负电,电量均为q,处在竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=mg/q.开始时,杆OA水平,由静止释放.求:
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(2)当OA杆与竖直方向夹角为多少时A球具有最大速度?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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