(15分)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量。(引力常量为G)
如图甲所示,一质量为m =1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t = 0时刻开始,物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ= 0.2(g取10m/s2),求: (1)AB间的距离; (2)水平力F在5s时间内对物块所做功。
已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法: 地球赤道表面的物体随地球作圆周运动,由牛顿运动定律有 又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有 由以上两式得 (1)请判断上面的结果是否正确。如果正确,请说明理由;如不正确,请给出正确的解法和结果。 (2)由题目给出的条件还可以估算出哪些物理量?(写出估算过程)
如图所示,质量M的斜面体置于水平面上,其上有质量为m的小物块,各接触面均无摩擦。第一次将水平力F1加在m上;第二次将水平力F2加在M上,两次都要求m与M不发生相对滑动。求:F1∶F2=?
如图所示,物体P从光滑的斜面上的A点由静止开始运动,与此同时小球Q在C点的正上方h处自由落下,P途经斜面底端B点后以不变的速率继续在光滑的水平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球Q相遇,已知AB=BC=l,h=4.5l,重力加速度为g,不计空气阻力,求: (1)两球经多长时间相遇?(用g和l表示) (2)斜面的倾角θ等于多大?
如图所示,在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量mA=20kg的小物体A(可视为质点),对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N,使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。 (1)计算B在2.0s内的加速度大小。 (2)求t=2.0s末A的速度大小。 (3)求t=2.0s内A在B上滑动的距离。