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题目
题型:不详难度:来源:
两个质量均为m的物体,由轻质硬杆相连,形如一个“哑铃”,围绕一个质量为M的天体旋转,如图所示,两物体和天体质心在一条直线上,两物体分别以为半径绕M做圆周运动,两物体成了M的卫星,求此卫星的运动周期和轻质硬杆分别对AB的弹力。
答案

解析
设轻质硬杆对A的弹力大小为F,方向向上,则轻质硬杆对B的弹力大小也为F,方向向下,对AB分别根据万有引力定律和牛顿第二定律可得


由以上各式得

核心考点
试题【两个质量均为m的物体,由轻质硬杆相连,形如一个“哑铃”,围绕一个质量为M的天体旋转,如图所示,两物体和天体质心在一条直线上,两物体分别以和为半径绕M做圆周运动,】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
2007年美国宇航员评出了太阳系外10颗最神奇的行星,包括天文学家1990年发现的第一颗太阳系外行星,以及最新发现的可能适合居住的行星。在这10颗最神奇的行星中排名第三的是一块不断缩小的行星,命名为HD209458b,它的一年只有3.5个地球日.这颗行星以极近的距离绕恒星运转,因此它的大气层不断被恒星风吹走。据科学家估计,这颗行星每秒就丢失至少10000吨物质,最终这颗缩小行星将只剩下一个死核。假设该行星是以其球心为中心均匀减小的,且其绕恒星做匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )
A.:该行星绕恒星运行周期会不断增大
B.该行星绕恒星运行的速度大小会不断减小
C.该行星绕恒星运行周期不变
D.该行星绕恒星运行的线速度大小不变

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设一卫星离地面高h处绕地球做匀速圆周运动,其动能为,重力势能为,与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h处绕地球做圆周运动其动能为,重力势能为,则()
A.B.
C.D.

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2008年9月25日21时10分,载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的“神舟七号”飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功,9月27日翟志刚成功实施了太空行走,已知“神舟七号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,地球的质量和半径分别为MR,万有引力常量为G,在该轨道上,“神舟七号”航天飞船( )
A.运行的线速度
B.运行的线速度小于第一宇宙速度
C.运行时的向心加速度大小为
D.翟志刚太空行走时速度很小,可认为没有加速度

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某行星周围有四颗卫星,测得它们的平均轨道半径r(近似认为是圆轨道)和周期T的数值如表所示。则下列说法正确的是( )
A.卫星一的线速度最大
B.卫星四的向心加速度最大
C.若万有引力常量G已知,则可求出该行星的质量
D.卫星三的平均轨道半径约等于m

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资料:理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的倍.即,由此可知,天体的质量M越大,半径R越小,逃逸速度也就越大,也就是说,其表面的物体就越不容易脱离它的束缚.有些恒星,在它一生的最后阶段,强大的引力把其中的物质紧紧的压在一起,密度极大,每立方米的质量可达数吨.它们的质量非常大,半径又非常小,其逃逸速度非常大.于是,我们自然要想,会不会有这样的天体,它的质量更大,半径更小,逃逸速度更大,以m/s的速度传播的光都不能逃逸?如果宇宙中真的存在这样的天体,即使它确实在发光,光也不能进入太空,我们根本看不到它.这种天体称为黑洞(black hole)。1970年,科学家发现了第一个很可能是黑洞的目标.已知m/s,求:
(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞(black hole),设某黑洞的质量等于太阳的质量kg,求它的可能最大半径(这个半径叫做Schwarzchild半径).
(2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙,问宇宙的半径至少多大?(球的体积计算方程
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