江蘇省連云港市2019年高考物理 考點突破每日一練(22)雙星和多星問題、動力學的綜合問題(含解析).doc
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考點突破每日一練(22)雙星和多星問題、動力學的綜合問題1冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng),質量比約為71,同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動,由此可知,冥王星繞O點運動的()A軌道半徑約為卡戎的B角速度大小約為卡戎的C線速度大小約為卡戎的7倍D向心加速度大小約為卡戎的7倍2我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星某雙星由質量不等的星體S1和S2構成,兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動由天文觀察測得其運動周期為T,S1到C點的距離為r1,S1和S2的距離為r,已知引力常量為G.由此可求出S2的質量為()A.B.C.D.3若兩恒星在相互間引力的作用下分別圍繞其連線上的某點做周期相同的勻速圓周運動,構成一個“雙星系統(tǒng)”已知某雙星系統(tǒng)中兩恒星做圓周運動的周期為T,經(jīng)過一段時間演化后,兩恒星的總質量變?yōu)樵瓉淼?倍,兩恒星之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍,則此時兩恒星做圓周運動的周期為()A.TBTC2TD4T4假設宇宙中存在質量相等的三顆星體且分布在一條直線上,其中兩顆星體圍繞中央的星體轉動,假設兩顆星體做圓周運動的半徑為R,每個星體的質量均為m,引力常量為G.忽略其他星體對該三顆星體的作用則做圓周運動的星體的線速度大小為()A. B. C. D. 5如圖所示,質量為m1 kg的物塊(可視為質點),放置在質量M2 kg足夠長木板的中間,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1,木板放置在光滑的水平地面上在地面上方存在兩個作用區(qū),兩作用區(qū)的寬度均為1 m,相距為d,作用區(qū)只對物塊有力的作用,作用區(qū)對物塊作用力方向水平向右,作用區(qū)對物塊作用力方向水平向左,作用力大小均為3 N將物塊與木板從圖示位置(物塊在作用區(qū)內的最左邊)由靜止釋放,已知整個過程中物塊不會滑離木板取g10 m/s2. (1)在物塊剛離開區(qū)域時,物塊的速度多大?(2)若物塊剛進入?yún)^(qū)域時,物塊與木板的速度剛好相同,求兩作用區(qū)的邊界距離d;(3)物塊與木板最終停止運動時,求二者相對滑動的路程參考答案1A設兩星軌道半徑分別為r1、r2,則M2r1m2r2,r1r2mM17,選項A正確;由于雙星周期相同,由知角速度相同,選項B錯誤;線速度vr,知v1v217,選項C錯誤;根據(jù)an2r知an1an217,選項D錯誤2D對于S1:F萬MS1r12,解得MS23A如圖所示,設兩恒星的質量分別為M1和M2,兩恒星的總質量為M,軌道半徑分別為r1和r2,兩恒星球心間距為r.根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律可得GM1()2r1GM2()2r2聯(lián)立解得G()2r,即()2當兩星的總質量變?yōu)樵瓉淼?倍,它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍時,有()2聯(lián)立兩式可得TT,故A項正確4C由萬有引力定律和牛頓第二定律得GGm,解得v,選項C正確5(1)2 m/s(2)1.5 m(3)3 m解析(1)在區(qū)域時對物塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得Fmgmam1am12 m/s2對木板受力分析,有mgMaM1aM10.5 m/s2Lam1tt11 svm1am1t12 m/svM1aM1t10.5 m/s(2)物塊離開左側區(qū)域后mgmam2am21 m/s2aM2aM10.5 m/s2當物塊與木板達共同速度時vm1am2t2vM1aM2t2解得t21 sdvm1t2am2t1.5 m(3)由于Fmg,所以物塊與木板最終只能停在兩區(qū)域之間FLmgss3 m- 配套講稿:
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