9.天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),宇宙中存在雙星,三星等系統(tǒng),其中三星系統(tǒng)的一種方式是質(zhì)量均為m的三顆星分布在一條直線上,兩側(cè)的星到中間的星的距離均為a,中間的星剛好不動(dòng),兩側(cè)的星繞中間的星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知引力常量為G,求該三星系統(tǒng)兩測(cè)星繞中間的星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期.

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式,求出兩側(cè)星轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向心力的大。鶕(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出周期.

解答 解:兩側(cè)星轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向心力的大小為:$G\frac{{m}_{\;}^{2}}{{a}_{\;}^{2}}+G\frac{{m}_{\;}^{2}}{(2a)_{\;}^{2}}=\frac{5}{4}G\frac{{m}_{\;}^{2}}{{a}_{\;}^{2}}$…①
根據(jù)向心力公式有:${F}_{向}^{\;}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}a$…②
聯(lián)立①②得:$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{4{R}_{\;}^{3}}{5Gm}}$
答:該三星系統(tǒng)兩測(cè)星繞中間的星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期$2π\(zhòng)sqrt{\frac{4{R}_{\;}^{3}}{5Gm}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道星體1向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.將一物體在高h(yuǎn)處,以初速V0水平拋出,不計(jì)空氣阻力,落地時(shí)速度為Vt,豎直分速度Vy,拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的距離S,則物體在空中飛行時(shí)間為( 。
A.$\frac{{\sqrt{V_t^2-V_0^2}}}{g}$B.$\sqrt{\frac{2h}{g}}$C.$\frac{2h}{V_y}$D.$\frac{S}{V_0}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.一絕緣“?”桿由兩段相互平行的足夠長(zhǎng)的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成,固定在豎直平面內(nèi).其中MN光滑,PQ桿是粗糙的,現(xiàn)將質(zhì)量為M的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上,小環(huán)所受的電場(chǎng)力為重力的$\frac{1}{4}$.
(1)若將小環(huán)由D點(diǎn)靜止釋放,剛好能到達(dá)P點(diǎn),求DM間的距離.
(2)若將小環(huán)由M點(diǎn)右側(cè)5R處?kù)o止釋放,設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動(dòng)摩擦因素為μ,小環(huán)的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等,求小環(huán)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)帶同種電荷的小球a和b,分別靜止在豎直墻面和水平地面上;b球被光滑豎直板擋住,所有接觸面均光滑,a球由于緩慢漏電而緩慢下降,在此過(guò)程中( 。
A.地面對(duì)b的支持力變小B.豎直擋板對(duì)b的支持力變小
C.ab間的作用力變大D.以上說(shuō)法均不正確

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.某天,一個(gè)4歲的小男孩不慎從高層塔樓的16層墜下,被同樓的一位青年在樓下接住,幸免于難,設(shè)每層樓高是3.0m.
(1)求該小男孩在空中下落的時(shí)間.
(2)求該青年接住小男孩時(shí),小男孩的速度.
(3)如果青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是2.1s,則該青年要接住小男孩,至多允許他反應(yīng)的時(shí)間是多少?(g=10m/s2,忽略青年的高度)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子.圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L(zhǎng).一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng),對(duì)于能夠從寬度d的縫射出的粒子,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.粒子帶正電
B.射出粒子的最大速度為$\frac{Bq(3d+L)}{m}$
C.保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
D.保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長(zhǎng)為2m的正方形軌道運(yùn)動(dòng),每秒鐘勻速移動(dòng)1m,初始位置在bc邊的中點(diǎn)A,由b向c運(yùn)動(dòng),如圖所示,A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.前2 s末的平均速度是1 m/sB.前2 s內(nèi)的平均速度為$\frac{\sqrt{2}}{2}$ m/s
C.前4 s內(nèi)的平均速率為0.5 m/sD.第2 s內(nèi)的平均速度為2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.用DIS測(cè)定電動(dòng)機(jī)的效率.
(1)電路中滑動(dòng)變阻器的作用是調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓.
(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.5m/s的速度勻速卷起一質(zhì)量為0.5kg的重物時(shí),從計(jì)算機(jī)上讀得電壓U=2.8V,電流I=1.1A,則電動(dòng)機(jī)的輸入功率為3.08,電動(dòng)機(jī)的效率為81.2%.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一個(gè)重物,測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不一定等于重物重力的大小
B.在粗糙斜面上加速下滑的物體,受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用
C.兩個(gè)力的合力可能小于其中的任意一個(gè)分力
D.夾角不變的兩個(gè)分力大小都增大,合力可能不變
E.質(zhì)點(diǎn)是客觀存在的一種物體,其體積比分子還小
F.物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移就是路程

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