【題目】雙星系統(tǒng)的兩個星球A、B相距為L,質(zhì)量都是m,它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運(yùn)動。
(1)求星球A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值;
(2)實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計算出的周期理論值,且(k<1),于是有人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響,并認(rèn)為C位于雙星A.B的連線正中間,星球A、B圍繞C做勻速圓周運(yùn)動,試求星球C的質(zhì)量(結(jié)果用k和m表達(dá))。
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:雙星繞兩者連線的中點做圓周運(yùn)動,由相互之間萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解運(yùn)動周期;假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì),由暗物質(zhì)對雙星的作用與雙星之間的萬有引力的合力提供雙星的向心力,由此可以得到雙星運(yùn)行的角速度,進(jìn)而得到周期T2,聯(lián)合第一問的結(jié)果可得周期之比,進(jìn)而求出質(zhì)量。
(1)兩個星球A、B組成的雙星系統(tǒng)周期相同,設(shè)兩個軌道半徑分別為,兩星之間萬有引力是兩星做勻速圓周運(yùn)動的向心力
對星球A:;對星球B:
且,得雙星系統(tǒng)周期理論值
(2)由于星體C的存在,星球A、B的向心力由兩個力的合力提供,則
對星球A或B均有:
又由,可得星球C的質(zhì)量
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一般常見材料的折射率都為正值(n>0),現(xiàn)針對某些電磁波設(shè)計的人工材料,其折射率可為負(fù)值(n<0),稱為負(fù)折射率材料,電磁波通過空氣與這種材料的截面時,電磁波傳播規(guī)律仍然不變,入射角和折射角的大小關(guān)系仍遵從折射定律(此時折射角取負(fù)值),但折射波線與入射波線位于法線的同一側(cè),現(xiàn)有一束電磁波從空氣中以i=60°的角度射入由負(fù)折射率材料制成,厚度d=10cm的長方體并從下表面射出,已知該材料對電磁波的折射率n=-,電磁波在真空中的速度v=3×108m/s,
(i)大致畫出電磁波穿過該材料的示意圖;
(ii)求電磁波穿過該材料時的傳播時間和在傳播方向的側(cè)移量。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】憤怒的小鳥》是一款非常流行的游戲,故事也相當(dāng)有趣,如圖甲所示,為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們,鳥兒以自己的身體為武器,如炮彈般透射出去攻擊肥豬們的堡壘,某同學(xué)根據(jù)所學(xué)物理知識,將小鳥被彈弓沿水平方向彈出的過程簡化為如圖乙所示的示意圖,小鳥可看做質(zhì)點,其中, , , ,取。
(1)如圖乙所示,小鳥以多大速度水平飛出后,恰好能擦著臺面的草地邊緣落到地面上?
(2)求小鳥從飛出到落到地面的時間;
(3)請用計算說明,小鳥飛出能否直接打中堡壘?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】平面上的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd,兩棒用細(xì)線系住,開始時勻強(qiáng)磁場的方向如圖甲所示,而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖乙所示,不計ab、cd間電流的相互作用則細(xì)線中張力
A. 由0到t0時間內(nèi)細(xì)線中的張力逐漸增大
B. 由0到t0時間內(nèi)兩桿靠近,細(xì)線中的張力消失
C. 由0到t0時間內(nèi)細(xì)線中張力減小
D. 由t0到t1時間內(nèi)兩桿靠近,細(xì)線中的張力消失
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡,在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點射出.若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等,
(ⅰ)求三棱鏡的折射率;
(ⅱ)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出?寫出分析過程.(不考慮多次反射)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平軌道相切,質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接,置于圓軌道上,A位于圓心O的正下方,B與O點等高.某時刻將它們由靜止釋放,最終在水平面上運(yùn)動.下列說法正確的是( )
A. 下滑過程中重力對B做功的功率一直增大
B. 當(dāng)B滑到圓軌道最低點時,軌道對B的支持力大小為3mg
C. 下滑過程中B的機(jī)械能增加
D. 整個過程中輕桿對A做的功為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,穿出磁場時速度方向和原來射入方向的夾角為θ=60°,求電子的質(zhì)量和穿越磁場的時間.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi),有三個不同的靜電場:第一象限內(nèi)有固定在O點處的點電荷產(chǎn)生的電場E1(未知),該點電荷的電荷量為-Q,且只考慮該點電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生的電場;第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場E2(未知);第四象限內(nèi)有大小為、方向按如圖乙所示規(guī)律周期性變化的電場E3,以水平向右為正方向,變化周期,一質(zhì)量為m,電荷量為+q的離子從(-x0,x0)點由靜止釋放,進(jìn)入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運(yùn)動.以離子到達(dá)x軸為計時起點,已知靜電力常量為k,不計離子重力.求:
(1)離子在第一象限運(yùn)動時速度大小和第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E2的大;
(2)當(dāng)和t=T時,離子的速度分別是多少;
(3)當(dāng)t=nT時,離子的坐標(biāo).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,相距為d的兩條水平虛線之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長為L(L<d),質(zhì)量為m、電阻為R,現(xiàn)將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場時速度為v0,cd邊剛離開磁場時速度也為v0,則線圈穿過磁場的過程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止),下列說法正確的是( )
A. 感應(yīng)電流所做的功為mgd
B. 感應(yīng)電流所做的功為mg(d-L)
C. 當(dāng)線圈的ab邊剛進(jìn)入磁場時速度最小
D. 線圈的最小速度可能為mgR/B2L2
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com