热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。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形轨道运行。设每个星体的质量均为m。

(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?

正确答案

(1)

(2)

1
题型:简答题
|
简答题

“神舟”七号飞船的成功发射为我国在2010年实现探月计划--“嫦娥工程”获得了宝贵的经验.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道运行.万有引力常量为G,求:

(1)月球的质量M;

(2)月球的第一宇宙速度v;

(3)飞船在圆形轨道绕月球运行一周所需的时间T.

正确答案

(1)月球表面的物体受到重力等于万有引力=mg0

所以M=

(2)飞船贴近月球表面飞行时的速度为第一宇宙速度,

此时重力等于万有引力提供向心力mg0==m

所以v=

(3)由题可知,飞船的轨道半径r=3R+R=4R

飞船做圆周运动,万有引力提供向心力=mr()2

将M=代入

解得:T=16π

答:(1)月球的质量M为

(2)月球的第一宇宙速度v为

(3)飞船在圆形轨道绕月球运行一周所需的时间T为16π

1
题型:简答题
|
简答题

宇宙中存在许多双星系统.它由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.双星系统距其他星体很远,可以不考虑其它星体对它们的作用.根据测定,某一双星系统中两颗星体A、B的质量分别为m1、m2,两星间相距l,它们都围绕两者连线上的某一固定点O做匀速圆周运动,引力常量为G.

(1)求AO间的距离r;

(2)试计算该双星系统的周期T.

正确答案

设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:

对m1:G =m1R1ω2,…①

对m2:G=m2R2ω2…②

由①②式可得:m1R1=m2R2又因为R1十R2=l,

所以得:R1=l

将ω=,R1=l代入①式,可得:

G=m1l•

所以得:T=2πl

答:(1)AO间的距离是l;

(2)该双星系统的周期T是2πl

1
题型:简答题
|
简答题

1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源,它每隔1.337s发射一个脉冲信号.贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头.后来大家认识到事情没有这么浪漫,这类天体被定名为“脉冲星”.“脉冲星”的特点是脉冲周期短,且周期高度稳定.这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动,自转就是一种很准确的周期运动.

(1)已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期为0.33s.PS0531的脉冲现象来自自转.设阻止该星离心瓦解的力是万有引力.估计PS0531的最小密度.

(2)如果PS0531的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大是多少?(太阳质量M=1030kg)

正确答案

(1)脉冲星不瓦解的临界条件是:该星球表面的物质受星体的万有引力恰提供向心力.

设:表面有一块质量为m的物体,则:

G=mR

又:ρ=;V=πR3

联立得:

ρ===1.3×1012kg/m3(2)由:M=πR3ρ得:

脉冲星最大半径为:R=

代入数据得:R=5.7×102km

答:(1)PS0531的最小密度ρ=1.3×1012kg/m3(2)该星的可能半径最大是R=5.7×102km

1
题型:简答题
|
简答题

甲乙两同学认为地球是质量分布均匀且密度相等的球体,甲同学以g=9.8 m/s2估算地球半径为6370km,则乙同学以g=10 m/s2估算地球半径是多少?

正确答案

甲同学:M=ρπR3

           又mg=G

            g=ρπGR

     同理乙同学:g′=ρπGR′

                 R′=R=×6370km=6500km

答:乙同学以g=10 m/s2估算地球半径是6500km.

下一知识点 : 万有引力常量
百度题库 > 高考 > 物理 > 万有引力定律及其应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题