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,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。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,两者间相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。
⑴试计算该双星系统的运动周期T
⑵若实验上观测到运动周期为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。作为一种简化的模型,我们假定在以这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,并假定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该双星系统的运动周期T′
如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提上来,如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中,经历匀加速和匀速运动过程)。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s,滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ= 0.3,夯杆质量m = 1×103kg,坑深h = 6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,取g =10m/s2。求:
⑴ 夯杆被滚轮带动加速上升的过程中,加速度的大小;
⑵ 每个打夯周期中,电动机对夯杆做的功;
⑶ 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。
如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的货箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在货箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2。现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出,试求:
(1)绳上张力T的大小;
(2)拉力F的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是
A.当F = mgtanθ时,质点的机械能守恒
B.当F = mgsinθ时,质点的机械能守恒
C.当F = mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
D.当F = mgsinθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止.设小球A带电荷量大小为QA,小球B带电荷量大小为QB,下列判断正确的是
A.小球A带正电,小球B带负电,且QA > QB
B.小球A带正电,小球B带负电,且QA < QB
C.小球A带负电,小球B带正电,且QA > QB
D.小球A带负电,小球B带正电,且QA < QB
空间有一电场,各点电势随位置的变化情况如图所示.下列说法正确的是
A.O点的电场强度一定为零
B.-x1与-x2点的电场强度相同
C.-x1和-x2两点在同一等势面上
D.将负电荷从-x1移到x1电荷的电势能增大