6.2016年2月11日,美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波,證實(shí)了愛(ài)因斯坦100年前的預(yù)測(cè),彌補(bǔ)了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論中最后一塊缺失的“拼圖”.雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得a星的周期為T(mén),a、b兩顆星的距離為l、a、b兩顆星的軌道半徑之差為△r(a星的軌道半徑大于b星的),則( 。
A.b星的周期為$\frac{l-△r}{l+△r}$TB.a星的線速度大小為$\frac{π(l+△r)}{T}$
C.a、b兩顆星的半徑之比為$\frac{l}{l-△r}$D.a、b兩顆星的質(zhì)量之比為$\frac{l+△r}{l-△r}$

分析 雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,角速度的大小相等,周期相等,根據(jù)向心力的關(guān)系求出轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比,從而得出線速度大小之比,根據(jù)向心力相等求出質(zhì)量關(guān)系.

解答 解:A、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,角速度大小相等,則周期相等,所以b星的周期為T(mén),故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)題意可知,ra+rb=l,ra-rb=△r,
解得:${r}_{a}=\frac{l+△r}{2}$,${r}_=\frac{l-△r}{2}$,則a星的線速度大小${v}_{a}=\frac{2π{r}_{a}}{T}=\frac{π(l+△r)}{T}$,$\frac{{r}_{a}}{{r}_}=\frac{l+△r}{l-△r}$,故B正確,C錯(cuò)誤;
D、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,則有:
${m}_{a}{ω}^{2}{r}_{a}={m}_{ω}^{2}{r}_$
解得:$\frac{{m}_{a}}{{m}_}=\frac{{r}_}{{r}_{a}}=\frac{l-△r}{l+△r}$,故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道雙星系統(tǒng)的特點(diǎn),角速度大小相等,向心力大小相等,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,空中軌道列車(chē)是懸掛式單軌交通系統(tǒng),軌道在列車(chē)上方,由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中,悄無(wú)聲息地在地面交通工具“頭上”運(yùn)行,一節(jié)質(zhì)量為m的空軌,以設(shè)計(jì)速度為v(單位:m/s)在轉(zhuǎn)彎半徑為R(單位:m)的軌道上運(yùn)行,橫向擺動(dòng)角度為θ,為使運(yùn)行安全,避免損耗,則( 。
A.懸掛車(chē)廂的掛臂對(duì)車(chē)廂的拉力為mgsinθ
B.最大橫向擺動(dòng)角度θ滿足tanθ=$\frac{{v}^{2}}{gR}$
C.分別以$\frac{v}{2}$、v的速率轉(zhuǎn)彎,車(chē)廂受到的合外力之比為1:2
D.分別以$\frac{v}{2}$、v的速率轉(zhuǎn)彎,同一乘客對(duì)座椅的壓力相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,豎直向上建立x軸.在x上有O、A、B、C四點(diǎn).O為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)已知.若在O點(diǎn)放置點(diǎn)電荷.將一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球?qū)⒀豿軸向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)速度最大,并且小球最高能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn).下列物理量能求出的有哪些( 。
A.帶電小球從A運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程電勢(shì)能的變化量
B.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.AC間的電勢(shì)差
D.小球在A點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.某衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示的橢圓,其中O為地球所處的位置,位置1和2分別是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),設(shè)衛(wèi)星經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)速度分別為v1和v2,與地心的距離分別是r1和r2,設(shè)地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則衛(wèi)星經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)的加速度a1和a2分別是( 。
A.a1=($\frac{R}{{r}_{1}}$)2gB.a1=$\frac{{v}_{1}^{2}}{{r}_{1}}$C.a2=($\frac{R}{{r}_{2}}$)2gD.a2=$\frac{{v}_{2}^{2}}{{r}_{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的木塊A,靜止在質(zhì)量M=2kg的長(zhǎng)木板B的左端,長(zhǎng)木板停止在光滑的水平面上,一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈,以v0=600m/s的初速度水平從左向右迅速射穿木塊,穿出后速度為v0′=450m/s,木塊此后恰好滑行到長(zhǎng)木板的中央相對(duì)木板靜止,已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2,并設(shè)A被射穿時(shí)無(wú)質(zhì)量損失.求:
(1)木塊與木板的共同滑行速度是多大?
(2)A克服摩擦力做了多少功?
(3)摩擦力對(duì)B做了多少功?
(4)A在滑行過(guò)程中,系統(tǒng)增加了多少內(nèi)能?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,一質(zhì)量M=50kg的平板車(chē)B(足夠長(zhǎng))放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量m=10kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,取g=10m/s2.現(xiàn)同時(shí)給A和B以大小v0=5m/s,方向相反的初速度,使A向左運(yùn)動(dòng),B向右運(yùn)動(dòng),求:
①A、B最終的速度大小和方向;
②從地面上看,小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí),平板車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的位移大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖1所示,建筑工地上塔式起重機(jī)的吊臂上有一個(gè)可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車(chē)A,小車(chē)下裝有吊著建筑材料B的吊鉤.在動(dòng)力裝置的拖動(dòng)下,小車(chē)A與建筑材料B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將B吊起,站在地面上的人看到B的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示,則豎直方向上(  )
A.B做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
D.B先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖象,下列判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.當(dāng)r>r0時(shí),r越小,則分子勢(shì)能Ep越大
B.當(dāng)r<r0時(shí),r越小,則分子勢(shì)能Ep越大
C.當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能Ep最小
D.當(dāng)r=r0時(shí),分子間作用力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.甲、乙兩車(chē)在同一條直道上行駛,它們運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示,已知乙車(chē)在0~4s做勻變速直線運(yùn)動(dòng),且4s末速度為0,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.t=0時(shí),甲車(chē)的速度為零
B.t=0時(shí),乙車(chē)在x0=50m處
C.t=2s時(shí),乙車(chē)的速度大于甲車(chē)的速度
D.乙車(chē)的加速度大小為2m/s2

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