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【题目】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T;

(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T2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1021kg7.35×1022kg.求T2T1两者平方之比.(结果保留2位小数)

【答案】(1);(2)

【解析】(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,相互作用的万有引力大小为F,运行周期为T.根据万有引力定律有:

由匀速圆周运动的规律得

根据题意有L=R+r

联立①②③④式得:T=

(2)在地月系统中,因为地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,根据题意知,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出

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

式中,T2为月球绕地心运动的周期.由⑦式得:

由⑥⑧式得:

代入题给数据得: ⑩.

练习册系列答案
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【题目】在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F。

(2)若绳长l=2m,选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求选手落入水中的深度d。

(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远。请通过推算说明你的观点。

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(1)若汽车从静止开始, 0.5 m/s2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间?

(2)汽车保持额定功率从静止出发后达到最大速度时所用的时间7s,求此段时间内汽车的位移。

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【题目】随着科技的发展,人类在地球周围空间发射了许多的卫星。将这些在不同轨道上运行的人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动,下列说法正确的是

A. 低轨道卫星受到的万有引力一定大于高轨道卫星受到的万有引力

B. 低轨道卫星运行的周期一定小于高轨道卫星运行的周期

C. 低轨道卫星运行的速率一定小于高轨道卫星运行的速率

D. 低轨道卫星运行的角速度一定小于高轨道卫星运行的角速度

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【题目】如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过MN两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FMFN表示。不计轨道电阻,以下叙述正确的是 ( )

A. FM向右 B. FN向左

C. FM逐渐减小 D. FN逐渐减小

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【题目】如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮C,与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接.现BC连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v0匀速下滑.设绳子的张力为T,在此后的运动过程中,下列说法错误的是( )

A. 物体A做变速运动

B. 物体A的速度小于物体B的速度

C. T小于mgsinθ

D. T大于mgsinθ

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s.A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是( )

A. vA′=5 m/s,vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s,vB′=4 m/s

C. vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s,vB′=1.5 m/s

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1)请在下图虚线框内画出实验电路图_____________

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同步练习册答案