火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )
A.火星与木星公转周期相等
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变
C.太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
关于圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.做变速圆周运动时,物体的速度方向不沿切线方向
B.圆周运动的物体,加速度一定指向圆心
C.物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做复杂的曲线运动
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?
如图所示,轻杆长为 3L,杆两端分别固定质量为 m 的 A 球和质量为 3m 的 B 球,杆上距球为 L 处的O 点装在水平转轴上,杆在水平轴的带动下沿竖直平面转动,问:
(1)若 A 球运动到最高点时,A 球对杆 OA 恰好无作用力,求此时水平轴所受的力;
(2)在杆的转速逐渐增大的过程中,当杆转至竖直位置时,能否出现水平轴不受力情况?如果出现这种情况,A、B 两球的运动速度分别为多大?
如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度;
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.
一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:
1.卫星受到的向心力的大小;
2.卫星的速率;
3.卫星环绕地球运行的周期。