两颗靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,靠相互吸引力一起以连线上某一点为圆心分别作圆周运动,从而保持两者之间的距离不变,这样的天体称为“双星”.现测得两星中心距离为R,运动周期为T,求:双星的总质量。
【解析】
设双星的质量分别为M1、M2。它们绕其连线上的O点以周期T作匀速圆周运动,由万有引力定律及牛顿第二定律得:
联立解得:
上述结果是否正确?若正确,请列式证明:若错误,请求出正确结果。
穿过一光滑的小环,系上一根柔软的细绳,小环固定在无摩擦旋转的轴端,在绳的两端系二个质量分别为m1、m2的物体,当使物体m2在水平面上转动时,m1可铅直地悬挂着,已知m2离小环的距离L=0.5米,α=37°。求:
(1) m1和m2的比值。
(2) m2的角速度。
如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图,该波的波速为80厘米/秒,方向沿x轴的正方向。试根据此图求:
(1)这列波的周期.
(2)波形图中B点的振动方向和振幅.
(3)画出再过0.15秒时的波形图.
(4)求出在这0.15秒内质点O通过的路程.
某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图所示,其中P是光滑水平面,A是质量为M的带夹子的已知质量金属块,Q是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定)。已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为(数量级为100s),其中m是振子的质量,K是与弹簧的劲度系数有关的常数。
(1)为了达到实验目的还需要提供的实验器材是:____________;
(2)写出所需测量的物理量(用字母表示),并简要地写出测量方法:
①_______________________________________ ;
② ;
(3)用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为:
m = 。
学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木条(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。
乙同学猜想:复摆的等效摆长L等应该是悬点到重心的距离L/2。
丙同学猜想:复摆的等效摆长L等应该大于L/2。
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是_______________的(选填“正确”或“错误”)。
(2)将板长为L的复摆看作是摆长是L/2的单摆,利用单摆的周期公式可计算出其周期T0=2,填入下表第二行;另外将板长为L的复摆的实际周期测量值用T表示,填入下表第三行。比较下表中T0与T的数据可知,复摆的等效摆长L等_________L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
板长L/cm |
25 |
50 |
80 |
100 |
120 |
150 |
周期计算值T0/s |
0.70 |
1.00 |
1.27 |
1.41 |
1.55 |
1.73 |
周期测量值T/s |
0.81 |
1.16 |
1.47 |
1.64 |
1.80 |
2.01 |
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,做出的T-T0关系图线如右图,请根据图线求出复摆的等效摆长L等跟板长L的关系表达式为__________
如图a是汽车过桥时对不同类形桥面压力变化的实验.采用DIS方法对模型进行测量,其结果如右边电脑屏幕所示.
(1)图a中的传感器为___________传感器;
(2)图a中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面.对于凸形桥甲,其相对应的压力图线应是屏幕上的 (填a、b或c);