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宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他...

宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆轨道运行.设每个星体的质量均为m,引力常量为G.

(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度大小和周期;

(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?

 

(1) (2) 【解析】 试题分析:(1)第一种形式下,由万有引力定律和牛顿第二定律得, 解得v=, 故周期T==. (2)第二种形式下,设星体之间的距离为L,由万有引力定律和牛顿第二定律得 而角速度ω=, 解得L=. 考点:万有引力定律的应用  
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考点分析:
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如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线的夹角θ=30°,一条长为l的绳,一端固定在圆锥体的顶点O,另一端系一个质量为m的小球(视作质点),小球以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动,则

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(1)当v1满分5 manfen5.com时,绳对小球的拉力多大?

(2)当v2满分5 manfen5.com时,绳对小球的拉力多大?

 

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在民航业内,一直有“黑色10分钟”的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为满分5 manfen5.com=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,Sin37°=0.6,cos37°=0.8, 求:

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(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?

(2)一旅客若以V0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?

 

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某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6 mm  xB=126.5 mm  xD=624.5 mm若无法再做实验,可由以上信息推知,物体的加速度大小为______.

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“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示,实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F。通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。

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(1)图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“”或“”)

(2)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff =__________N;

(3)(单选)图(b)中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲,产生误差。为避免此误差可采取的措施是_________。

A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。

B.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。

C.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力。

D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验。

 

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某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量,测得6组砝码的质量满分5 manfen5.com和对应的弹簧长度满分5 manfen5.com,画出满分5 manfen5.com-满分5 manfen5.com图线,对应点已在图上标出,如图乙所示。(重力加速度满分5 manfen5.com)

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采用恰当的数据处理,该弹簧的劲度系数为 ________ 满分5 manfen5.com。(保留3位有效数字)

请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)满分5 manfen5.com

 

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