【題目】1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在,2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎?茖W家們其實是通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在。如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運動周期為T,則下列說法中正確的是

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定小于B的線速度

C. L一定,M越小,T越小

D. M一定,L越小,T越小

【答案】D

【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力,因為,所以,即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量,故A錯誤;

B、雙星系統(tǒng)角速度相等,根據(jù),且,可知A的線速度大于B的線速度,故B錯誤;

CD、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得: ,解得周期為,由此可知雙星的距離一定,質(zhì)量越小周期越大,故C錯誤;總質(zhì)量一定,雙星之間的距離就越大,轉(zhuǎn)動周期越大,故D正確;

故選D。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩質(zhì)量均為m的物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在光滑滑輪兩側(cè),用手托著物體A使細繩恰好伸直,彈簧處于原長,此時A高地面的高度為h,物體B靜止在地面上。放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度大小為v,此時物體B對地面恰好無壓力,則下列說法正確的是

A. 彈簧的勁度系數(shù)為

B. 此時彈簧的彈性勢能等于mghmv2

C. 此時物體A的加速度大小為g,方向豎直向上

D. 物體A落地后,物體B將向上運動到h高度處

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【題目】地球質(zhì)量為M,繞太陽做勻速圓周運動,半徑為R,有一質(zhì)量為m的飛船,由靜止開始從P點在恒力F的作用下,(不計飛船受到的萬有引力),沿PD方向做勻加速直線運動,一年后在D點飛船掠過地球上空,再過三個月,又在Q處掠過地球上空。(取π2=10)根據(jù)以上條件可以得出( 。

A. DQ的距離為R

B. PD的距離為R

C. 地球與太陽的萬有引力的大小

D. 地球與太陽的萬有引力的大小

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【題目】如圖所示,兩個邊長均為l的正方形區(qū)域ABCDEFGH內(nèi)有豎直向上的勻強電場,DH上方有足夠長的豎直向下的勻強電場.一帶正電的粒子,質(zhì)量為m,電荷量為q,以速度vB點沿BC方向射入勻強電場,已知三個區(qū)域內(nèi)的場強大小相等,且,今在CDHE區(qū)域內(nèi)加上合適的垂直紙面向里的勻強磁場,粒子經(jīng)過該磁場后恰能從DH的中點豎直向上射入電場,粒子的重力不計,求:

(1)所加磁場的寬度DH;

(2)所加磁場的磁感應強度大;

(3)粒子從B點射入到從EFGH區(qū)域電場射出所經(jīng)歷的總時間.

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【題目】在一次用單擺測定重力加速度的實驗中

1B為測量周期用的秒表,長針轉(zhuǎn)一圈的時間為30s,表盤上部的小圓共15大格,每一大格1min。在測量周期時,長、短針位置如圖所示,所用時間t=_____________s

2)用單擺測定重力加速度的實驗中,除了鐵架臺、秒表外,還有如下器材供選用,請把應選用的器材填在橫線上____ (填字母).

A1m長的粗繩

B1m長的細線

C.半徑為lcm的小木球

D.半徑為lcm的小鉛球

E.最小刻度為mm的米尺

F.最小刻度為cm的米尺

G.附砝碼的天平

3)若實驗中測得的g值偏大,則可能的原因是_____(填字母).

A、擺長中沒有加小球的半徑

B、開始計時時秒表過遲按下

C、在一定的時間內(nèi),把29次全振動誤數(shù)成了30

D、在振動過程中懸點出現(xiàn)松動,致使擺長變大

4)為了減少實驗誤差,可采用圖象法處理數(shù)據(jù),通過多次改變擺長,測得多組擺長L和對應的周期T,并作出T2﹣L圖象,如圖所示.若圖線的斜率為k,則用k表示重力加速度的測量值g=_____.若測量擺長時,漏加了小球半徑導致圖像不過原點,測量值g___。(填;偏大,偏小,不變)

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【題目】已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,其半徑約為地球半徑的,自轉(zhuǎn)周期與地球相近,公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的兩倍。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知( 。

A. 火星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的

B. 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比約為

C. 火星橢圓軌道的半長軸約為地球橢圓軌道半長軸的

D. 在地面上發(fā)射航天器到火星,其發(fā)射速度至少達到地球的第三宇宙速度

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【題目】兩顆地球工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖所示).若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中正確的是( )

A. 2顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為

B. 衛(wèi)星1由位置A第一次運動到位置B所需的時間為

C. 衛(wèi)星1向后噴氣,瞬間加速后,就能追上衛(wèi)星2

D. 衛(wèi)星1向后噴氣,瞬間加速后,繞地運行周期變長

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【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細圓管(管的內(nèi)徑相對于環(huán)半徑可忽略不計)用硬桿豎直固定在地面上。有一質(zhì)量為m的小球可在圓管中運動(球直徑略小于圓管直徑,可看做質(zhì)點),小球以速率經(jīng)過圓管最高點時,恰好對管壁無壓力,當球運動到最低點時,求硬桿對圓管的作用力大小為(

A. B. C. 6mg D. 7mg

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【題目】一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示.t=0時刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運動,直至t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運動過程中小物塊始終未離開木板.已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v﹣t圖線如圖(b)所示.木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g10m/s2.求

1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2

2)木板的最小長度;

3)木板右端離墻壁的最終距離.

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