经过天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体组成,其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不计).现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动.
(1)试计算该双星系统的运动周期T1.
(2)若实际中观测到的运动周期为T2,T2与T1并不是相同的,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质,它均匀地充满整个宇宙,因此对双星运动的周期有一定的影响.为了简化模型,我们假定在如图所示的球体内(直径看作L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用,不考虑其他暗物质对双星的影响,已知这种暗物质的密度为ρ,求T1∶T2.
跳台滑雪是勇敢者的运动,运动员在专用滑雪板上,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观.设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到山坡b点着陆,如图所示.测得a、b间距离L=40m,山坡倾角θ=30°,山坡可以看成一个斜面.试计算:
(1)运动员起跳后他在空中从a到b飞行的时间.
(2)运动员在a点的起跳速度大小.(不计空气阻力,g取10m/s2)
长为L的轻杆一端固定着一质量为m的小球,使小球在竖直面内做圆周运动.(如图)
(1)当小球在最高点B的速度为v1时,求杆对球的作用力.
(2)杆拉球过最高点的最小速度为多少?
(3)试分析光滑圆管竖直轨道中,小球过最高点时受管壁的作用力与速度的关系?
电磁打点计时器和电火花计时器都是使用______电源的计时仪器,电磁打点计时器工作的电压是_____,电火花计时器工作的电压是_____.当电源频率是50 Hz时,它每隔______打一个点。
(1)如图甲所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm,如果g=10 m/s2,那么:
①照相机的闪光频率是________Hz
②小球输出的初速度的大小是________m/s
③小球经过B点时的速度大小是________m/s
(2)某同学获得了如图乙所示的平抛运动的轨迹,并在图上建立了直角坐标系,坐标原点O为小球的抛出点.若在轨迹上任取一点,测得坐标为(x,y),则还可以利用图象求出小球抛出时的初速度v0=___
下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是( )
A. 第一宇宙速度v1=7.9 km/s,第二宇宙速度v2=11.2 km/s,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1,小于v2
B. 美国发射的“凤凰号”火星探测卫星,其发射速度大于第三宇宙速度
C. 第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚,成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度
D. 第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度