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宇宙中存在质量相等的四颗星组成的四星系统,这些系统一般离其他恒星较远,通常可忽略...

宇宙中存在质量相等的四颗星组成的四星系统,这些系统一般离其他恒星较远,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.四星系统通常有两种构成形式:一是三颗星绕另一颗中心星运动(三绕一),二是四颗星稳定地分布正方形的四个顶点上运动.若每个星体的质量均为m,引力常量为G,若相邻星球的最小距离为a,求两种构成形式下天体运动的周期之比.

 

【解析】试题分析:三颗星绕另一颗中心星运动时,其中任意一个绕行星球受到另三个星球的万有引力的合力提供向心力,三个绕行星球的向心力一定指向同一点,且中心星受力平衡,由于星球质量相等,具有对称关系,因此向心力一定指向中心星,绕行星一定分布在以中心星为重心的等边三角形的三个顶点上.对三绕一模式,三颗绕行星轨道半径均为a,所受合力等于向心力,因此有① 解得…② 对正方形模式,四星的轨道半径均为,同理有 …③ 解得…④ 故 考点:万有引力定律的应用 【名师点睛】知道在四颗星组成的四星系统中,其中任意一颗星受到其它三颗星对它的合力提供圆周运动的向心力.万有引力定律和牛顿第二定律是力学的重点,在本题中有些同学找不出什么力提供向心力,关键在于进行正确受力分析。  
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考点分析:
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我国将于2022年举办冬奥运会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,如图所示,质量m=60kg的运动员从长直轨道AB的A处由静止开始以加速度a=36m/s2匀加速下滑,到达助滑道末端B时速度vB=24m/s,A与B的竖直高度差H=48m为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧,助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=﹣1530J,取g=10m/s2

1求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;

2若运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大

 

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如图,一质量为M=1.5kg的物块静止在光滑桌面边缘,桌面离水平面的高度为h=1.25m.一质量为m=0.5kg的木块以水平速度v0=4m/s与物块相碰并粘在一起,重力加速度为g=10m/s2.求

(1)碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.

 

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在某段平直的铁路上,一列以324km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶,5min后恰好停在某车站,并在该站停留4min,随后匀加速驶离车站,经81km后恢复到原速。

1求列车减速时的加速度大小;

2若该列车总质量为80×102kg,所受阻力恒为车重的01倍,求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小;

3求列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小。

 

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某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律为了减小误差,他设计了一个实验如下:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中如图甲所示,在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向,在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象,将墨汁甩出形成一条细线调整笔的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线启动电动机待转速稳定后,用火烧断悬线,让铝棒自由下落,笔在铝棒上相应位置留下墨线图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线A作为起始线,此后每隔4条墨线取一条计数墨线,分别记作B、C、D、E将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时B、C、D、E对应的刻度依次为1468cm、3915cm、7341cm、11746cm已知电动机的转速为3 000r/min求:

1相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为        s

2由实验测得济南当地的重力加速度为         m/s2.(结果保留三位有效数字

3该同学计算出画各条墨线时的速度v,以为纵轴,以各条墨线到墨线A的距离h为横轴,描点连线,得出了如图丙所示的图象,在误差允许的范围内据此图象能验证机械能守恒定律,但图线不过原点的原因是           

 

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如图所示,游标卡尺的读数是_________cm,螺旋测微器的读数是_________mm。

 

 

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