【題目】圖示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓.已知引力常量為G,天文學(xué)家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0,周期為T0

(1)中央恒星O的質(zhì)最是多大?

(2)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許,天文學(xué)家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同).根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè),試估算未知行星的運動周期和軌道半徑.

【答案】(1) (2);

【解析】(1)設(shè)中央恒星質(zhì)量為M,A行星質(zhì)量為m,由萬有引力提供向心力得:

解得:
(2)由題意可知:A、B相距最近時,BA的影響最大,且每隔時間t0發(fā)生一次最大的偏離,說明A、B相距最近,設(shè)B行星的周期為T,則有:;

解得:
據(jù)開普勒第三定律:
得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子,圖中板MN上方是磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,板上有兩條寬度分別為2dd的縫,兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場,對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說法正確的是()

A. 粒子帶正電

B. 射出粒子的最大速度為

C. 保持dB不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差不變

D. 保持dL不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,AOB為一邊界為四分之一圓的勻強磁場,O點為圓心,D點為邊界OB的中點,C點為邊界上一點,且CD//AO.現(xiàn)有兩個完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場(不計粒子重力).其中粒子1A點正對圖心射入,恰從B點射出,粒子2C點沿CD射入,從某點離開磁場,則可判斷

A. 粒子2一定在B點射出磁場

B. 粒子1與粒子2在磁場中的運行時間之比為3:2

C. 粒子2可能在BC之間某點射出磁場

D. 粒子1與粒子2的速度偏轉(zhuǎn)角度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為一皮帶傳動裝置,右輪半徑為r,a為它邊緣上一點;左側(cè)是一輪軸,大輪半徑為4r,小輪半徑為2r,b點在小輪上,到小輪中心的距離為r.c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若傳動過程中皮帶不打滑,則( )

A.a(chǎn)點和b點的線速度大小相等

B.a(chǎn)點和b點的角速度大小相等

C.a(chǎn)點和c點的線速度大小相等

D.c點和d點的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時的動能,則下列說法中正確的是( )

A. 增大磁場的磁感應(yīng)強度 B. 增大勻強電場間的加速電壓

C. 增大D形金屬盒的半徑 D. 減小狹縫間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 一群處于n=5的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射出10 種不同頻率的光

B. 在光電效應(yīng)實驗中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越大

C. 氡元素的半衰期為3.8 天,若有8個氡原子核,則7.6 天后還剩2個氡原子核未衰變

D. 某放射性原子核經(jīng)過2α衰變和一次β衰變,核內(nèi)中子數(shù)減少了5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)點在oxy的平面內(nèi)受恒定合外力從原點出發(fā),其運動軌跡為虛線,下列說法正確的是(

A. 質(zhì)點的初速度可以為零

B. 質(zhì)點的初速度方向可能沿y軸正方向

C. 質(zhì)點所受合力方向可能沿x軸正方向

D. 質(zhì)點所受合力方向可能沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 如圖所示,紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升,若紅蠟塊在A點勻速上升的同時,使玻璃管水平向右做直線運動,則紅蠟塊實際運動的軌跡不是圖中的有

A.若玻璃管做勻速運動,則為直線P

B.若玻璃管做勻加速運動,則為曲線R

C.若玻璃管做勻加速運動,則為曲線Q

D.若玻璃管做勻減速運動,則為曲線R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面上,NM、PQ之間的寬度為LMP之間接入電動勢為E,內(nèi)阻為R的電源,一根金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,金屬棒ab的質(zhì)量為 m接入電路的電阻為4R,現(xiàn)加一個范圍足夠大的勻強磁場,磁感強度大小為B,方向垂直于ab棒且于水平面夾角為θ=37°,如圖所示,ab棒跟導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,假設(shè)ab棒受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知,求:

(1)當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

(2)若保持磁場方向不變,改變磁感應(yīng)強度的大小,則要使ab棒發(fā)生滑動,磁感應(yīng)強度的大小至少為多少?

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