经过天文望远镜的长期观测,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,使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者间距L,它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动。
(1)试计算该双星系统的周期T;
(2)若实验上观测到的运动周期为T’,为了解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型,我们我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质,而不考虑其它暗物质的影响,并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算双星系统的运动周期T’。
如图所示,质量M=的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量m=
的小球相连,今用跟水平方向成
的力F=
N,拉着球带动木块一起向右匀速运动。
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。
用三根轻绳将质量为m的物块悬在空中,如图所示,已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30o和60o,求则ac和bc绳中的拉力大小。
潜艇部队经常开展鱼雷攻击敌方舰艇演练.某次演习的简化模型:敌舰沿直线MN匀速航行,潜艇隐蔽在Q点不动,Q到MN的距离QO=2000m.当敌舰到达距离O点800m的A点时,潜艇沿QO方向发射一枚鱼雷,正好在O点击中敌舰.敌舰因受鱼雷攻击,速度突然减为原来的 一半,且立刻沿原运动方向做匀加速运动逃逸.100s后潜艇沿QB方向发射第二枚鱼雷,鱼雷在B点再次击中敌舰.测得OB="1" 500m,不考虑海水速度的影响,潜艇和敌舰可视为质点,鱼雷的速度大小恒为25m/s.求:
(1)敌舰第一次被击中前的速度;
(2)鱼雷由Q至B经历的时间;
(3)敌舰逃逸时的加速度大小.
一辆汽车刹车前的速度为90km/h,刹车获得的加速度大小为10m/s2,求:
(1)汽车刹车开始后10s内滑行的距离x;
(2)从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间t;
(3)汽车静止前1s内滑行的距离。
如图(甲)所示,A、B是在真空中平行正对放置的金属板,在两板间加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=15cm。在A、B两极板上加如图(乙)所示的交变电压,周期为T=1.0×10-6s,t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U 0 =1080V。一个比荷q/m=1.0×108 C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动,不计粒子所受重力,问:
(1)粒子位移为多大时粒子速度第一次达到最大值并求粒子速度最大值;
(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求粒子撞击板时的速度大小。