雙星系統(tǒng)的A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示。引力常量為G,由觀測能夠得到星A的速率v1和星B的速率v2以及星A的運行軌道半徑r1和星B的運行軌道半徑r2。設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2, A和B的角速度分別為、, A和B的加速度分別為a1、a2 ,由運動規(guī)律和萬有引力定律可知  (     )

A.v1∶v2 = m2∶m1        B.a(chǎn)1∶a2 = m2∶m1

C.r1∶r2 = m1∶m2        D. = m1∶m2


【答案】AB

【解析】

A、C、D、雙星是穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),A、B的角速度相同,設(shè)為ω

由題意知,A、B做勻速圓周運動,由相互之間的萬有引力提供向心力,

則由牛頓第二定律得:

對A:

對B:

其中

解得:

,ω相等,則得:,故A正確CD錯誤;

B、根據(jù),ω相等,則得:,故B正確。

故選AB。

【考點】萬有引力定律


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:2,兩端分別接有四個阻值相同的燈泡,已知4盞燈均能發(fā)光,則L1和L2的功率之比為(   )

A.1:1        B.1:3        C.9:1        D.3:1

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下列關(guān)于勻速圓周運動的說法正確的是(  )

A.勻速圓周運動是勻速運動      B.勻速圓周運動是加速度不變的運動

C.勻速圓周運動是變加速運動     D.勻速圓周運動是受恒力的運動

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如圖所示,在傾角θ=370的斜面底端的正上方H處,平拋一個物體,該物體落到斜面上的速度方向正好與斜面垂直,求物體拋出時的初速度。(sin370=0.6 ,cos370=0.8 ,重力加速度為g,結(jié)果可用根號表示)

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人造衛(wèi)星繞地球只受地球的引力,做勻速圓周運動,其軌道半徑為r,線速度為v,周期為T。為使其周期變?yōu)?T,可采用的方法有    (     )

A.保持軌道半徑不變,使線速度減小為v/8     

B.逐漸減小衛(wèi)星質(zhì)量,使軌道半徑逐漸增大為4r

C.逐漸增大衛(wèi)星質(zhì)量,使軌道半徑逐漸增大為8r   

D.保持線速度不變v,將軌道半徑增加到8r

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地球赤道上的物體重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,要使赤道上的物體“飄”起來,則地球轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)為原來的_____ 倍

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在2010年溫哥華冬奧會上,首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌,如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭.在某次投擲中,冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰,碰后對方的冰壺以0.25m/s的速度向前滑行.若兩冰壺質(zhì)量相等,規(guī)定向前運動的方向為正方向,則碰后中國隊冰壺獲得的速度為( 。

 

A.

0.1m/s

B.

﹣0.1m/s

C.

0.15m/s

D.

﹣0.15m/s

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如圖甲所示兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd傾斜放置,兩導(dǎo)軌之間的距離為 L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面^間的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌上端a、c之間連接有一阻值為R1=4Ω的電阻,下端b、d之間接有一阻傳為R2=4Ω的小燈泡.有理想邊界的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向 上,虛線ef為磁場的上邊序,ij為磁場的下邊界,此區(qū)域內(nèi)的感應(yīng)強度B,隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=kg的金屬棒MN,從距離磁場上邊界ef的一定距離處,從t=0時刻開始由靜止釋放,金屬棒MN從開始運動到經(jīng)過磁場的下邊界ij的過程中,小燈泡的亮度始終不變.金屬棒MN在兩軌道間的電阻r=1Ω,其余部分的電阻忽略不計,ef、ij邊界均垂直于兩導(dǎo)軌.重力 加速度g=10m/s2.求

(l)小燈泡的實際功率;

(2)金屬棒MN穿出磁場前的最大速率;

(3)整個過程中小燈泡產(chǎn)生的熱量.

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如圖所示,水平面內(nèi)有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道,它們間的距離L=0.20m,在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10Ω的電阻.在虛線OO′(OO′垂直于軌道)右側(cè)有方向豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.50T.一根質(zhì)量m=0.10kg的直金屬桿ab垂直于軌道放在兩根軌道上.某時刻桿ab以v0=2.0m/s且平行于軌道的初速度進入磁場,同時在桿上施加一個水平拉力,使其以a=2.0m/s2的加速度做勻減速直線運動.桿ab始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸.桿ab和軌道的電阻均可忽略.

(1)請你通過計算判斷,在金屬桿ab向右運動的過程中,桿上所施加的水平拉力的方向;

(2)在金屬桿ab向右運動的過程中,求桿中的感應(yīng)電流為最大值的時,水平拉力的大;

(3)從金屬桿ab進入磁場至速度減為零的過程中,電阻R上發(fā)出的熱量Q=0.13J,求此過程中水平拉力做的功.

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