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题文

某恒星远处有一颗行星,靠近行星周围有众多的卫星,且相对均匀地分布于行星周围。假设卫星绕行星的运动是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离该行星最近的一颗卫星运动的轨道半径为,周期为。已知万有引力常量为G。
(1)求该行星的质量;
(2)通过天文观测,发现离该行星很远处还有一颗卫星,其运动的轨道半径为,周期为,试估算该行星周围众多卫星的总质量。
(3)通过天文观测发现,某一时刻行星跟距离自己最近的卫星以及距离自己很远的卫星正好分布在一条直线上,求再经过多长时间它们又将分布在一条直线上。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 万有引力定律及其应用
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如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点0在传送带的左端,传送带OQ长 L=8m,传送带顺时针速度V。=5m/s, —质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp="2m" 的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与 传送带间的动摩擦因数μ.=0.5,重力加速度g= 10m/s2,求:

(1)N点的纵坐标;
(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终 在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。

如图所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物 块B,B又与一轻质弹贊连接在一起,轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块 .使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点 图中未标出)A的速度刚好为零,此时B还没有到达滑轮位置,已知弹簧的劲度系数k="100N/m" ,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计,滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为 0.4m,mB=lkg,重力加速度g="10" m/s2。试求:

(1)滑'块A的质量mA
(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变,仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少?

如图所示,一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m,a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37° =0.8,g="10" m/s2)求.

(l)小球到达A点的速度大小;
(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间;
(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值

质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t在水平悄力F=11N作用下由静止开始 向右运动.如图所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求:

(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大?
(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止?
(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小?

如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做功W=108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:

(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小?
(2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的弹性势能为多少?

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