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【題目】如下圖所示,質量分別為的兩個星球在引力作用下都繞點做勻速圓周運動,星球兩者中心之間的距離為.已知的中心和三點始終共線, 分別在的兩側.引力常數為.

1)求兩星球做圓周運動的周期;

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,月球繞其軌道中心運行的周期記為.但在近似處理問題時,常常認為月球是繞地心做圓周運動的,這樣算得的運行周期記為.已知地球和月球的質量分別為.兩者平方之比.(結果保留3位小數)

【答案】121.012

【解析】

解:(1)兩星球圍繞同一點O做勻速圓周運動,其角速度大小相同, 周期也相同,其所需向心力由兩者間的萬有引力提供,A、B的軌道半徑分別為r2、r1,由牛頓第二定律知:

對于B

對于A

r1+r2=L

聯(lián)立解得

2)在地月系統(tǒng)中,由于地月系統(tǒng)旋轉所圍繞的中心不在地心,月球做圓周運動的周期可得出:

式中, 分別是地球和月球的質量, 是地心與月心之間的距離.

若認為月球在地球的引力作用下繞地心做勻速圓周運動,

式中, 為月球繞地心運動的周期.

,

代入題給數據得.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形轉盤可以繞其豎直軸在水平面內轉動.甲、乙物體質量分別是2mm(兩物體均看作質點),它們與轉盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根剛好沿半徑方向被拉直的結實輕繩連在一起,甲、乙到圓心的距離分別為r2r.當地的重力加速度為g,轉盤旋轉角速度ω緩慢增大,則( 。

A. 轉盤旋轉角速度時,輕繩拉力為零

B. 轉盤旋轉角速度時,甲受到的靜摩擦力大于乙受到的靜摩擦力

C. 轉盤旋轉角速度時,甲、乙不會相對轉盤滑動

D. 轉盤旋轉角速度時,乙將拉著甲向外運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隕石落向地球(如圖所示)是因為(  )

A. 隕石對地球的引力遠小于地球對隕石的引力,所以隕石才落向地球

B. 隕石對地球的引力和地球對隕石的引力大小相等,但隕石的質量小,加速度大,所以隕石改變運動方向落向地球

C. 太陽不再吸引隕石,所以隕石落向地球

D. 隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束質量m=6.4×10-26kg、電荷量q=1.6×10-19的帶負電的粒子以某一速率通過一個矩形空間的勻強磁場,磁感應強度B=0.2T;速度方向與磁感線垂直,帶電粒子從A點沿AD方向射入,已知AB=DC=0.4m,AD=BC=0.4m,求:

1)若帶電粒子的運動速率為v1=1×105m/s,則其在磁場中運動半徑R1為多少?

2)若帶電粒子恰好從C點離開磁場,則其在磁場中運動半徑R2和速率v2各為多少?

3)若滿足帶電粒子能從BC邊飛出磁場,試確定帶電粒子在磁場中運動時間的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的多用電表測量某一電阻的阻值,要用到選擇開關K和兩個部件S、T.請根據下列步驟完成測量(請將你的答案相應的字母或文字填寫在空格內):

1)旋動部件_____,使指針對準電流的“0”刻線;

2)將K旋轉到電阻擋“×100”的位置;

3)將插入“+”“插孔的表筆短接,旋動部件_____,使指針對準電阻的_____(填“0刻線“∞刻線);

4)將紅、黑表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小.為了得到比較準確的測量結果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_____的順序進行操作,再行讀數.

A.將K旋轉到電阻擋“×1k”的位置

B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆分別與被測電阻相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行調零

5)若電表的示數如圖乙所示,則該電阻的阻值讀數為_____Ω

6)測量完畢后,要將選擇開關旋轉到_____位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內,空間存在著垂直于xOy平面向里的勻強磁場和平行于xOy平面的勻強電場。第三象限內有一點P,其坐標為(-1m,-m),質量為m=2×105kg、帶電量為q=+5×105C的液滴以v=2m/s的速度沿直線從P點運動O點。若已知勻強磁場磁感應強度大小B=1T,重力加速度g10m/s2

(1)求勻強電場場強E的大小及電場的方向;

(2)若在帶電液滴經過O點時只撒去磁場,液滴會經過x軸上的Q點,求Q點的坐標。

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【題目】在如圖甲所示的電路中,L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后,電路中的總電流為0.25 A,則此時 (  )

A. L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2

B. L1消耗的電功率為0.75 W

C. L2的電阻為12 Ω

D. L1、L2消耗的電功率的比值大于4

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【題目】在做研究平拋運動的實驗中,為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖所示的裝置.先將斜槽軌道的末端調整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠離槽口平移距離,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x=20cm,AB問距離y1=18.0cm,B、C間距離y2=28.0cm回答以下問題(g=10m/s2)

(1)每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,是為了保證小球每次做平拋運動的________相同.

(2)小球下落y1y2所用的時間_________(選填相等不相等”).

(3)小球平拋初速度的值為v=______ m/s.

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【題目】一細桿與水桶相連,水桶中裝有水,水桶與細桿一起在豎直平面內做圓周運動,如圖所示,水的質量m=0.9kg,水的重心到轉軸的距離l=90cm。(取g=10m/s2,不計空氣阻力)

1)若在最高點水不流出來,求桶的最小速率;

2)若在最高點水桶的速率v=5m/s,求水對桶底的壓力大小。

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