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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上运行.设每个星体的质量均为m.万有引力常量为G

(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期;

(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(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=.
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考点分析:
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宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),当给小球一水平初速度v时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球半径为R,引力常量为G.若在月球表面上发射一颗环月卫星,则所需的最小发射速度为多大?

 

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如图所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积,匝数,线圈电阻.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图所示,求:

1)在时刻,通过电阻R的感应电流的大小;

2)在时刻,电阻R消耗的电功率;

306.0s内整个闭合电路中产生的热量。

 

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在图中虚线所围区域内有一个匀强磁场,方向垂直纸面向里,闭合矩形线圈abcd在磁场中做匀速运动,线圈平面始终与磁感线垂直,在图示位置时ab边所受磁场力的方向向上,那么整个线框正在向____方运动.

 

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月球的存在对地球产生了许多影响,比如潮汐现象主要就是由于月球对地球的________影响而产生的,地球上离月球最近和最远的两个点形成了潮汐现象的________(填:高潮或低潮)点。

 

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地球的半径约为R=6400kmAB两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行,它们离地球表面的高度分别为hA=3600kmhB=1700km,那末AB两颗卫星的运行速率之比vA:vB= ,运行周期之比TATB=           

 

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