2016年2月11日.美国科学家宣布探测到引力波的存在.引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角.这是一个划时代的发现.在如图所示的双星系统中.A.B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动.已知恒星A的质量为太阳质量的29倍.恒星B的质量为太阳质量的36倍.两星之间的距离L＝2×105 m.太阳质量M＝2×1030 kg.万有题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波的存在，引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角，这是一个划时代的发现.在如图所示的双星系统中，A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动，已知恒星A的质量为太阳质量的29倍，恒星B的质量为太阳质量的36倍，两星之间的距离L＝2×105 m，太阳质量M＝2×1030 kg，万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.若两星在环绕过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级，则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是(　　)

A. 102 Hz B. 104 Hz

C. 106 Hz D. 108 Hz

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（1）甲同学采用频闪照相法研究平抛运动。图为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，小方格的边长为5cm，已知闪光频率是10Hz，则A、B两点之间的时间间隔是_______s ，小球的初速度大小为 ______ m/s，A点 _________（是/不是）抛出点，小球在B点时的瞬时速度大小为 ______ m/s。（g=10m/s2）

（2）以下说法正确的是________

A.实验时必须减少小球与斜槽间的摩擦

B.以斜槽末端口为原点建立坐标系，计算水平抛出的初速度v0会比实际值大

C.实验中重锤线的作用在于指示实验器的平板是否处于竖直平面内

D.小球放置在槽口处轨道上能保持静止，说明轨道水平

如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量均为m。在物体B上固定一个轻弹簧处于静止状态。物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。下列说法正确的是

A. 当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A的速度为零

B. 当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B的速度为零

C. 在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为

D. 在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反

距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图．小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2．可求得h等于（　　）

A. 1.25m B. 2.25m C. 3.75m D. 4.75m

某同学在科普读物上看到：“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中，弹力做的功W＝kx2”.他设计了如下的实验来验证这个结论.

A.将一弹簧的下端固定在地面上，在弹簧附近竖直地固定一刻度尺，当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1，如图甲所示.

B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动，当弹簧测力计的示数为F时，弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2，如图乙所示.则此弹簧的劲度系数k＝________。.

C.把实验桌放到弹簧附近，将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上，使滑轮正好在弹簧的正上方，用垫块垫起长木板不带滑轮的一端，如图丙所示.

D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为M，用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图丁所示，则d＝________mm.

E.打开光电门的开关，让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动(未连弹簧)，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1和Δt2.改变垫块的位置，重复调节，直到Δt1＝Δt2时保持木板和垫块的位置不变.

F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连，将小车拉到光电门A的上方某处，此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3，已知(x3－x1)小于光电门AB之间的距离，如图丙所示.由静止释放小车，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1和Δt2.

在实验误差允许的范围内，若k(x3－x1)2＝_______(用实验中测量的符号表示)，就验证了W＝kx2的结论.

如图所示，在高度差h=0.50m、水平平行的虚线范围内，有磁感强度B=0.50T、方向垂直于竖直平面的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m=0.10kg、边长L=0.50m、电阻R=0.50Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上恒力F=4.0N向上提线框，该线框从位置“Ⅰ”由静止开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。（g取10m/s2）

（1）求线框在位置“Ⅰ”时cd边到磁场下边界的距离H。

（2）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量是多少？