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(10分)经过天文望远镜的长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它...

(10分)经过天文望远镜的长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者间距L,它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动。

(1)试计算该双星系统的周期T;

(2)若实验上观测到的运动周期为T’,为了解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型,我们我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质,而不考虑其它暗物质的影响,并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算双星系统的运动周期T’。

 

(1)由万有引力提供向心力有:                        ……………(2分) 得:                       ……………(2分) (2)暗物质的质量为:                                     ……………(2分) 由万有引力提供向心力有:                                ……………(2分)                       得:         ……………(2分) 【解析】
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考点分析:
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(10分)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角说明: 6ec8aac122bd4f6e=37°,运动员的质量m=50 kg。不计空气阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10 m/s2)求

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)A点与O点的距离L;

(2)运动员离开O点时的速度大小;

(3)运动员落到A点时的动能。

 

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如图所示,一根光滑的绝缘斜槽连接一个竖放置的半径为R=0.50m的圆形绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g,带电量为q=+1.6×10-3C的小球在斜轨道上某位置由静止自由下滑,若小球恰好能通过最高点,则下列说法中正确的是(重力加速度取10m/s2)              (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小球在最高点只受到洛伦兹力和重力的作用

B.小球从初始静止到达最高点的过程中机械能守恒

C.若小球到最高点的线速度为v,小球在最高点时的关系式说明: 6ec8aac122bd4f6e成立

D.小球滑下初位置离轨道最低点为说明: 6ec8aac122bd4f6em

 

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如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是            (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.只增加绳的长度                      

B.只增加重物的质量

C.只将病人的脚向左移动                                  

D.只将两定滑轮的间距变大

 

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质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、lb如图14所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则                      (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大

C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D.绳b未被烧断的时绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限延长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是              (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小球在水平方向一直做匀速直线运动

B.若场强大小等于说明: 6ec8aac122bd4f6e,则小球经过每一电场区的时间均相同

C.若场强大小等于说明: 6ec8aac122bd4f6e,则小球经过每一电场区的时间均相同

D.若场强大小等于说明: 6ec8aac122bd4f6e,则小球经过每一无电场区的时间均相同

 

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