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一对双星,是由相距L、质量分别为M1和M2的两颗星体构成,两星间引力很大但又未吸...

一对双星,是由相距L、质量分别为M1和M2的两颗星体构成,两星间引力很大但又未吸引到一起,是因为它们以连线上某点为圆心做圆周运动的结果,如图所示,试求它们各自运转半径和角速度各是多少?

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“双星”围绕它们连线上的同一点为圆心做匀速圆周运动,运动过程中两者的周期、角速度相同,由对方的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律分别对两星进行列方程求解. 【解析】 (1)根据万有引力提供向心力得: …① …② 所以上面①②两式相比得到 又因为L=R1+R2 所以解得: (2)①②相加得到 因为L=R1+R2 所以. 答:它们的轨道半径分别为:,; 它们的角速度是.
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考点分析:
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如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径r=0.40m,轨道在C处与动摩擦因数μ=0.20的水平地面相切.在水平地面的D点放一静止的质量m=1.0kg的小物块,现给它施加一水平向左的恒力F,当它运动到C点时,撤去恒力F,结果小物块恰好通过A点而不对A点产生作用力.已知CD间的距离s=1.0m,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小物块通过A点时的速度大小;
(2)恒力F的大小.

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如图a所示为测量电动机匀速转动时角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的一侧垂直安装一个改装了的电火花计时器,已知它可以每隔相同的时间T,在圆形卡纸上留下一个圆形斑点.某同学按下列实验步骤进行实验:
①使电火花计时器与圆形卡保持良好接触②启动电动机,使圆形卡纸转动起来③接通电火花计时器的电源,使其工作起来④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹,如图b所示.写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
(1)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是:   
A.秒表   B.毫米刻度尺   C.圆规    D.量角器
(2)若n个点对应的圆心角是θ,T为打点的时间间隔,写出ω的表达式ω=     rad/s
(3)为了避免卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图c所示.这对测量结果有影响吗?    (填“有影响”或“没有影响”)
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某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”.他们在实验室组装了一套如图1所示的装置.该小组同学的实验步骤如下:用天平称量出滑块的质量为M=400g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带,用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g),调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行,让钩码拉动滑块由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况.选取的实验纸带记录如图2所示,图中A、B、C、D、E均为计数点,相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s,则物体运动的加速度为     m/s2,细线对滑块的拉力大小为     N,滑块与桌面间的动摩擦因数μ=    .(重力加速度为g=10m/s2,结果保留两位有效数字)
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欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成,每个轨道平面上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心 O做匀速圆周运动,轨道半径为r,一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示.其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是( )
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A.这10颗卫星的加速度大小相等,均为manfen5.com 满分网
B.这10颗卫星的运行速度大小为manfen5.com 满分网
C.这10颗卫星的运行速度一定大于7.9km/s
D.卫星A由位置运动到位置B所需的时间为manfen5.com 满分网
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甲、乙两个宇宙飞船在同一圆形轨道上绕地球运行,甲在前、乙在后.对于乙飞船追上甲飞船实现对接的过程,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙飞船同时启动火箭发动机,乙飞船加速而甲飞船减速,便可实现两飞船对接
B.甲飞船启动火箭发动机,向前喷气,使甲飞船减速,便可实现两飞船对接
C.乙飞船启动火箭发动机,向后喷气,使乙飞船加速,便可实现两飞船对接
D.以上三种方法都不能达到飞船对接的目的
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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