題目列表(包括答案和解析)
宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其他星體對它們的引力作用。現已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星等間距地位于同一直線上，外側的兩顆星同繞中央星在同一圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道運行，假設兩種形式下運動星體的運動周期都為
，每個星體的質量均為
，萬有引力常量為
。試求：
（1）第一種形式下，相鄰星體間的距離
和外側星體運動的線速度
；
（2）第二種形式下星體之間的距離
。
(1)試求第一種形式下，星體運動的線速度和周期.
(2)假設兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應為多少？
宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其它星體對它們的引力作用.已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行.設每個星體的質量均為m.
(1)試求第一種形式下，星體運動的線速度和周期.
(2)假設兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應為多少？
宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統，通常可忽略其它星體對它們的引力作用.已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個項點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行.設每個星體的質量均為
.
（1）試求第一種形式下，星體運動的線速度和周期.
（2）假設兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應為多少？
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11．（6分，每空2分，有效數字位數錯誤的每空扣1分）
4.00；0.500；2.00
12．（6分）
（1）B、F、H、K、L（2分）；
（2）甲（2分）；先釋放紙帶再接通電源（2分）
13．（8分）
解：接通電鍵K后，由電阻的串并聯公式，得閉合電路的總電阻為：
…………………… 1分
由閉合電路的歐姆定律得，通過電源的電流
………… 1分
電源的路端電壓
…………………… 2分
電阻
兩端的電壓（即電容器兩端的電壓）
… 1分
通過
的總電量就是電容器的帶電量
…………………… 2分
由以上各式并代入數據解得：
…………………… 1分
14．（8分）
解：（1）根據題意，粒子在垂直電場的方向上做勻速直線運動，
所以粒子從射入到打到屏上所用的時間
……………… 1分
（2）設粒子射出電場時沿平行場強方向的速度為
，
根據牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速方向間夾角的正切值為
…………………… 1分（3）設粒子在電場中的偏轉距離為
，則
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
15．（10分）
解：設貨物相對傳送帶滑動的過程中貨物的加速度為
，
根據牛頓第二定律得：
…………………… 2分
貨物自A端由靜止開始運動到與傳送帶相對靜止時所經歷的時間為：
…………………… 1分
通過的距離為：
…………………… 1分
代入數據解得：
…………………… 1分
貨物自A端由靜止開始運送到B端所用的總時間為：
…………………… 2分
根據動能定理，摩擦力對貨物做的功為：
…… 2分
所以由A到B的過程中摩擦力對貨物做功的平均功率為：
…………………… 1分
16．（10分）
解：（1）第一種形式下，根據萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得相鄰星體間的距離
…………………… 1分
外側星體運動的線速度為：
…………………… 1分
解得：
…………………… 1分
（2）第二種形式下，星體運動的半徑為：
…… 2分
根據萬有引力定律和牛頓第二定律得：
…………………… 2分
解得：
…………………… 1分
17．（12分）
解：（1）設兩球組成的系統沿斜面下滑時加速度的大小為，
根據牛頓第二定律有：
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根據公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的時間
…………………… 1分
（2）由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失，因此兩球組成的系統機械能守恒。
兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等，設為
根據機械能守恒定律有：
…… 2分
解得：
…………………… 1分
（3）對B球應用動能定理有：
……………… 2分
解得桿對B球所做的功為：
……………… 1分
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