宇宙中存在一些离其它恒星很远的四颗恒星组成的四星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用.稳定的四星系统存在多种形式,其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上,沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动;另一种如图所示,四颗恒星始终位于同一直线上,均围绕中点O做匀速圆周运动.已知万有引力常量为G,求: (1)已知第一种形式中的每颗恒星质量均为m,正方形边长为L,求其中一颗恒星受到的合力. (2)已知第二种形式中的两外侧恒星质量均为m、两内侧恒星质量均为M,四颗恒星始终位于同一直线,且相邻恒星之间距离相等.求内侧恒星质量M与外侧恒星质量m的比值. |
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如图所示,一带正电的粒子质量为m=6×10-14kg,电量Q=6×10-15C,该粒子以v=1.0×102m/s的初速度从电场的下边界射入足够大的电场中,已知:场强1.0×104N/C,初速度与电场线夹角θ=120.求: (1)要使粒子在电场中做直线运动,除电场力外至少还要施加多大的外力(不计重力)? (2)在此外力作用下,粒子运动途中两点间的电势差最大值是多少? |
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如图所示,在水平地面上有一个长L=1.5m,高h=0.8m的长方体木箱,其质量为M=1kg,与地面的动摩擦因数μ=0.3.在它的上表面的左端放有一质量为m=4kg的小铁块,铁块与木箱的摩擦不计.开始它们均静止.现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N.(g=10m/s2)问: (1)经过多长时间铁块从木箱上滑落? (2)铁块着地时与木箱右端的水平距离S. |
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某同学设计了一个研究平抛运动的实验.实验装置示意图如图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(左图中、…),槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示. (1)实验前应对实验装置反复调节,直到满足______要求.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了______. (2)每次将B板向内侧平移距离d,是为了______. (3)从得到小球在白纸上打下的若干痕迹点开始,简述测量小球平抛初速度的主要步骤(包括需测量的物理量及初速度的表达式) |
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用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行.小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带,记录共运动情况.观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题: (1)适当垫高木板是为了 ; (2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的 (填“全部”、“前面部分”或“后面部分”); (3)若实验作了n次,所用橡皮条分别为1根、2根…n根,通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn,用W表示橡皮条对小车所做的功,作出的W-v2图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是 . |
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如图所示,叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B带正电q而A不带电,它们一切沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B带电量消失,同时A带上正电q,则A、B的运动状态可能为( ) A.一起匀速运动 B.一起加速度运动 C.A匀加速,B匀减速 D.A匀加速,B匀速 |
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如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,已知三个小球始终在该匀强电场中运动,不计重力,则下列判断正确的是( ) A.等势面A的电势高于等势面B的电势 B.a、c两小球通过等势面B时的速度相同 C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相同 D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等 |
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如图a所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示,根据图b中所提供的信息可以计算出( ) A.物体的质量 B.斜面的倾角 C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D.加速度为6 m/s2时物体的速度 |
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一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔l s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向).下列说法中正确的是( ) A.当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速直线运动 B.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀加速直线运动 C.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在减小 D.当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能在增大 |
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提高物体(例汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比,即f=kv2,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P时,物体运动的最大速率为vm,如果要使物体速率增大到2vm,则一列办法可行的是( ) A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到 C.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到 |
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