[题目]宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统.通常可忽略其他星体对它们的引力作用.三星质量也相同．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上.两颗星围绕中央星做圆周运动.如图甲所示,另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上.并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行.如图乙所示．设这三个星体的质量均为m.且题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，三星质量也相同．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星做圆周运动，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图乙所示．设这三个星体的质量均为m，且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出，引力常量为G，则:

（1）直线三星系统中星体做圆周运动的周期为多少?

（2）三角形三星系统中每颗星做圆周运动的角速度为多少?

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）两侧的星由另外两个星的万有引力的合力提供向心力，列式求解周期；

（2）对于任意一个星体，由另外两个星体的万有引力的合力提供向心力，列式求解角速度；

（1）对两侧的任一颗星，其它两个星对它的万有引力的合力等于向心力，则：

（2）三角形三星系统中星体受另外两个星体的引力作用，万有引力做向心力，对任一颗星，满足：

解得：

练习册系列答案

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【题目】如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定于O点．将小球由A点静止释放后，就沿竖直杆运动到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等．则小球由A运动到B的过程中，下列说法正确的是(　　)

A. 在B点的速度可能为零

B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个

C. 机械能先减小，后增大

D. 弹簧弹力对小球做的正功等于小球克服弹簧弹力做的功

【答案】BD

【解析】试题分析：在小球运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功，故系统的机械能守恒；因AB两点弹簧的弹性势能相等，故小球减小的重力势能转化为动能，故B点的速度不为零，故A错误；在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态，则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为；当弹簧与杆垂直时小球加速度为，则有两处加速度为g，故B正确；弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功，则机械能先减小，后增大，再减小，故C错误；因A点与B点弹簧的弹性势能相同，弹力对小球做的总功为零，则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功，故D正确。

考点：动能定理的应用

【名师点睛】本题考查弹簧类问题中的机械能守恒，注意弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，形变量相同，则弹簧势能相同。

【题型】单选题
【结束】
140

【题目】研究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律”和“测当地的重力加速度”，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz。

（1）系统的加速度大小为________m/s2，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝________J。

（2）忽略一切阻力的情况下，某同学作出的— h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝______m/s2。

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【题目】“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图所示是绕地飞行的三条轨道，1轨道是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7 km/s，则下列说法中正确的是

A. 卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7.7 km/s

B. 卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于7.7 km/s

C. 卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能

D. 卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率

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【题目】如图9所示，光滑的“∏”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的有(　　)

A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑

B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑

C．若B2<B1，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑

D．若B2>B1，金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑

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【题目】光滑的平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，如图所示．有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1=0.6J，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）

A. 棒下滑到轨道最底端时加速度的大小为3m/s2

B. 当棒的速度v=2m/s时，电阻R两端的电压为0.4V

C. 棒下滑到轨道最底端时速度的大小为2m/s

D. 当棒的速度v=2m/s时，电阻R两端的电压为1.0V

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B. 若增大b球带电量，连接b的绳子拉力可能变小

C. 若增大b球带电量，连接a的绳子拉力可能不变

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