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(15分)(2008·宁夏高考)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两...

(15分)(2008·宁夏高考)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)

 

【解析】设两颗恒星的质量分别为m1、m2,做圆周运动的半径分别为r1、r2,角速度分别是ω1、ω2.根据题意有 ω1=ω2                                                                                                  ① r1+r2=r                                                                ② 根据万有引力定律和牛顿第二定律,有 G=m1ω12r1                                                                                      ③ G=m2ω22r2                                                                                      ④ 联立以上各式解得r1=                                              ⑤ 根据角速度与周期的关系知ω1=ω2=                                      ⑥ 联立③⑤⑥式解得m1+m2=.
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(15分)(2010·兰州模拟)荡秋千是大家喜爱的一项体育运动.随着科技迅速发展,将来的某一天,同学们也会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M,半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,引力常量为G.那么:

(1)该星球表面附近时重力加速度g等于多少?

(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?

 

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 2008年9月25日至28日,我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱.飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟.下列判断正确的是 (  )

A.飞船变轨前后的机械能相等

B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态

C.飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度

D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

 

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一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上.用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,FN表示人对秤的压力,下面说法中正确的是                                                                    (  )

A.g′=0                B.g′=6ec8aac122bd4f6eg

C.FN=0                 D.FN=m6ec8aac122bd4f6eg

 

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有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得        (  )

A.该行星的半径为6ec8aac122bd4f6e

B.该行星的平均密度为6ec8aac122bd4f6e

C.无法测出该行星的质量

D.该行星表面的重力加速度为6ec8aac122bd4f6e

 

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(2010·江南十校模拟)如图1所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速   度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是                                              (  )  

6ec8aac122bd4f6e      

A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1

B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1

C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2

D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1

 

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