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15.两靠得较近的天体组成的系统称为双星,它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于由于引力作用而吸引在一起.设两天体的质量分别为m1和m2,则它们的轨道半径之比Rm1:Rm2=m2:m1,速度之比vm1:vm2=m2:m1

分析 双星靠相互间的万有引力提供向心力,抓住角速度相等,向心力相等求出轨道半径之比;根据万有引力提供向心力求出角速度的大小

解答 解:(1)设m1和m2的轨道半径分别为r1,r2 角速度为ω,由万有引力定律和向心力公式:G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{L}^{2}}$=m1ω2r1=m2ω2r2
得:r1 :r2=m2:m1
由v=rω得:vm1:vm2=m2:m1
故答案为:m2:m1,m2:m1

点评 解决本题的关键掌握双星模型系统,知道它们靠相互间的万有引力提供向心力,向心力的大小相等,角速度的大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,第二象限,半径为r的圆形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界恰好与两坐标轴相切.x轴上切点A处有一粒子源,能个向x轴上方发射速率相等,均为v,质量为m,电量为+q的粒子,粒子重力不计.圆形区域磁场的磁感应强度B1=$\frac{mv}{qr}$,y轴右侧0<y<r的范围内存在沿y轴负方向的匀强电场,已知某粒子从A处沿+y方向射入磁场后,再进入匀强电场,发现粒子从电场右边界MN射出,速度方向与x轴正方向成45°角斜向下,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)若在MN右侧某区域存在另一圆形匀强磁场B2,发现A处粒子源发射的所有粒子经磁场B1、电场E射出后均能进入B2区域,之后全部能够经过x轴上的P点,求圆形匀强磁场B2的最小半径;
(3)继第二问,若圆形匀强磁场B2取最小半径,试求A处沿+y方向射入B1磁场的粒子,自A点运动到x轴上的P点所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,质量为m的物块在光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道的顶端a点由静止开始下滑,圆弧轨道半径为R,最低点b与粗糙水平轨道想接,物块最终滑至c点停止,bc间距为S,求:
(1)物块对轨道b点的压力大小;
(2)物块与水平面间的动摩擦因数μ的大小;
(3)若在c点给物块一个向左的初速度v,物块恰好回到圆弧轨道的顶端a点,求初速度v的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图,长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分,A处管内外水银面相平.将玻璃管缓慢向上提升H高度(管下端未离开水银面),上下两部分气体的压强变化分别为△p1和△p2,体积变化分别为△V1和△V2.已知水银密度为ρ,玻璃管截面积为S,则(  )
A.△p2一定等于△p1B.△V2一定等于△V1
C.△p2与△p1之差为ρghD.△V2与△V2之和为HS

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.质点运动的位移x与时间t的关系如图所示,其中做机械振动的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W.此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面.以地面为零势能面,不计空气阻力.求:
(1)球回到地面时的动能${E}_{{K}_{t}}$;
(2)撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F;
(3)球动能为$\frac{W}{5}$时的重力势能EP

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图甲所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,场强大小E=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{eL}$,电场右侧存在一垂直纸面向外的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A(0,$\frac{L}{2}$)点以初速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后进入磁场区域(不计电子的重力).

(1)求电子进入磁场区域时速度v的大小和方向;
(2)若使电子不能进入x>2L的区域,求磁感应强度的大小;
(3)若x>L的区域改为如图乙所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),在电子从A点出发的同时,一不带电的粒子P从N点沿x轴正方向做匀速直线运动,最终两粒子相碰,求粒子P的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),以初速度v0进入电势差为U的带窄缝的平行板电极S1和S2间的电场,经电场加速后,沿OX方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,OX垂直平板电极S2.当粒子从p点离开磁场时,其速度方向与OX方向的夹角θ=60°,整个装置处于真空中,如图所示.求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)磁场的宽度d.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.我国已相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程.某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图所示,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球.设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g.以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=$\frac{GMmh}{R(R+h)}$,其中G为引力常量,M为月球质量.若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为(  )
A.$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$(h+2R)B.$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$(h+$\sqrt{2}$R)C.$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$(h+$\frac{\sqrt{2}}{2}$R)D.$\frac{m{g}_{月}R}{R+h}$(h+$\frac{1}{2}$R)

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