【題目】經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做勻速圓周運動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,則可知( )
A.m1、m2做圓周運動的角速度之比為2:3
B.m1、m2做圓周運動的線速度之比為3:2
C.m1做圓周運動的半徑為
D.m1、m2做圓周運動的向心力大小相等
【答案】C,D
【解析】解:雙星圍繞連線上的O點做勻速圓周運動,彼此間萬有引力提供圓周運動向心力,可知雙星做圓周運動的周期和角速度相等.令星m1的半徑為r,則星m2的半徑為l﹣r
則有:
據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有:G =m1rω2=m2(l﹣r)ω2
即m1r=m2(l﹣r)
又 =3:2
聯(lián)立解得r= L
則星m2的半徑為 L,故A錯誤,C正確,D正確
B、又因為v=rω可知,兩星做圓周運動的線速度之比等于半徑之比即: = ,故B錯誤.
故選:CD.
抓住雙星圍繞連線上的O點做勻速圓周運動的向心力由彼此間的萬有引力提供,因此兩星做圓周運動的角速度相等,由此展開討論即可.
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【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點向同一方向運動的情況分別如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 甲車做直線運動,乙車做曲線運動
B. 這四輛車均從靜止開始運動
C. 在0~t2時間內(nèi),丙、丁兩車在時刻t2相距最遠
D. 在0~t2時間內(nèi),丙、丁兩車間的距離先增大后減小
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【題目】質(zhì)量相同,電荷相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(不計重力)( )
A. M帶正電,N帶負電
B. M的速率大于N的速率
C. 洛倫茲力對M、N不做功
D. M的運行時間大于N的運行時間
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【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。
(1)下列說法中符合本實驗要求的是___________。
A.安裝軌道時,軌道末端必須水平
B.必要的測量儀器有天平、刻度尺和秒表
C.入射球必須比靶球質(zhì)量大,且二者的直徑必須相同
D.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一位置由靜止釋放
(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影。實驗時,先讓入射小球多次從S位置由靜止釋放,找到其平均落地點的位置。然后把靶球靜置于軌道的末端,再將入射小球從同一位置由靜止釋放,多次重復,并找到碰撞后兩球各自落地點的平均位置。用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置與O點的距離(線段OM、OP、ON的長度),分別用x1、x2、x3表示。入射小球的質(zhì)量m1,靶球的質(zhì)量為m2,若滿足關(guān)系式__________,則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒。
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【題目】【加試題】如圖所示,間距為L、光滑的足夠長的金屬導軌(金屬導軌的電阻不計)所在斜面傾角為,兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒 CD、PQ放在斜面導軌上,已知CD棒的質(zhì)量為、電阻為R,PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍.磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,兩根勁度系數(shù)均為、相同的彈簧一端固定在導軌的下端,另一端連著金屬棒CD.開始時金屬棒CD靜止,現(xiàn)用一恒力平行于導軌所在平面向上拉金屬棒PQ,使金屬棒PQ由靜止開始運動,當金屬棒PQ達到穩(wěn)定時,彈簧的形變量與開始時相同.已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q,此過程可以認為CD棒緩慢地移動,已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式,求此過程中(要求結(jié)果均用來表示):
(1)CD棒移動的距離;
(2)PQ棒移動的距離;
(3)恒力所做的功.
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【題目】伽利略對“自由落體運動”和“運動和力的關(guān)系”的研究,開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程,對這兩項研究,下列說法正確的是( )
A. 圖1通過對自由落體運動的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動
B. 圖1中先在傾角較小的斜面上進行實驗,可“沖淡”重力,使時間測量更容易
C. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的,實驗可實際完成
D. 圖2的實驗為“理想實驗”,通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持
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【題目】如圖所示,細繩OA長30cm,O端與質(zhì)量m=1kg的重物相連,A端與輕質(zhì)圓環(huán)(重力不計)相連,圓環(huán)套在水平棒上可以滑動;定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處,跨過定滑輪的細繩,兩端分別與重物m、重物G相連.若兩條細繩間的夾角φ=90°,圓環(huán)恰好沒有滑動,不計滑輪大小,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求:
(1)圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)重物G的質(zhì)量M.
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【題目】直線MN是某點電荷電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a到b的運動軌跡.下列判斷正確的是( 。
A. 電場線MN的方向一定是由N指向M
B. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小
C. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
D. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度
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