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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...

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,角速度分别为ω1、ω2.根据题意有: ① ② 根据万有引力定律和牛顿定律,有 ③ ④ 联立以上各式解得: ⑤ 根据角速度与周期的关系知: ⑥ 联立③⑤⑥式解得这个双星系统的总质量:  
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考点分析:
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已知地球的半径是6.4×106m,地球的自转周期是24h,地球的质量是5.98×1024kg,引力常量

G=6.67×10-11N·m2/kg2,若要发射一颗地球同步卫星,试求:

(1)地球同步卫星的轨道半径r

(2)地球同步卫星的环绕速度v的大小,并与第一宇宙速度比较大小关系.

 

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如图所示,一个人用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.(取g=10m/s2)

(1)绳子断时小球运动的角速度多大?

(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?

 

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将一小球以v0=10m/s的速度水平抛出,抛出点距地面高度为H=20m,g取10m/s2,问:

(1)小球在空中的飞行时间是多少?

(2)小球落地点距抛出点的水平距离是多少?

(3)落地时小球的速度大小是多少?

 

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在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

A.让小球多次从________释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图5中abcd所示.

B.按图安装好器材,注意斜槽末端______,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.

(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.

(2)上述实验步骤的合理顺序是____________

(3)已知图中小方格的边长L,则小球平抛的初速度为v0=________(用Lg表示)

(4)b点的速度vb=________.(用Lg表示)

 

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在“研究平抛物体的运动”的实验中,得到的轨迹如图所示,其中O点为平抛运动的起点.根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0=________m/s.(g取9.8m/s2)

 

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