题目内容
【题目】宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示,若AO<OB,则( )
A. 星球A的质量小于星球B的质量
B. 星球A的线速度大于星球B的线速度
C. 双星间距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越小
D. 双星的总质量一定,双星间距离越大,其转动周期越小
【答案】C
【解析】根据万有引力提供向心力,因为
,所以
,即A的质量一定大于B的质量,A错误;双星系统角速度相等,根据
,且
,可知,A的线速度小于B的线速度,B错误;设两星体间距为L,中心到A的距离为
,到B的距离为
,根据万有引力提供向心力公式得
,解得周期为
,由此可知双星的距离一定,质量越大周期越小,C正确;总质量一定,双星之间的距离就越大,转动周期越大,D错误.
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【题目】在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减,绳下端面坐标的值Xi=(X加+X减)/2的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 | 橡皮绳下端的坐标(X/mm) | |
甲 | 乙 | |
1 | 216.5 | 216.5 |
2 | 246.7 | 232.0 |
3 | 284.0 | 246.5 |
4 | 335.0 | 264.2 |
5 | 394.5 | 281.3 |
6 | 462.0 | 301.0 |
(1)同一橡皮绳的X加_______X减(大于、小于或等于);
(2)_______同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
(3)选择乙同学的数据用作图法求出该橡皮绳的劲度系数______k(N/m).