(1)科学家发现,除了类似太阳系的恒星-行星系统,还存在许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体构成,其中每个星体的线度(直径)都远小于两星体间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当做孤立系统处理。已知某双星系统中每个星体的质量都是M0,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动,引力常量为G。 求:
①该双星系统中星体的加速度大小a;
②该双星系统的运动周期T。
(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性。对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星-行星系统,记为模型Ⅰ。另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ。已知核外电子的质量为m,氢原子核的质量为M,二者相距为r,静电力常量为k,电子和氢原子核的电荷量大小均为e。
①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、 EkⅡ表示,请推理分析,比较EkⅠ、 EkⅡ的大小关系;
②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用TⅠ、TⅡ表示,通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请从周期的角度分析这样简化处理的合理性。
高二物理解答题困难题
(1)科学家发现,除了类似太阳系的恒星-行星系统,还存在许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体构成,其中每个星体的线度(直径)都远小于两星体间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当做孤立系统处理。已知某双星系统中每个星体的质量都是M0,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动,引力常量为G。 求:
①该双星系统中星体的加速度大小a;
②该双星系统的运动周期T。
(2)微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性。对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星-行星系统,记为模型Ⅰ。另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ。已知核外电子的质量为m,氢原子核的质量为M,二者相距为r,静电力常量为k,电子和氢原子核的电荷量大小均为e。
①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、 EkⅡ表示,请推理分析,比较EkⅠ、 EkⅡ的大小关系;
②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用TⅠ、TⅡ表示,通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请从周期的角度分析这样简化处理的合理性。
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宇宙中相距较近、仅在彼此的万有引力作用下运行的两颗行星称为双星.已知某双星系统中两颗星的总质量为m的恒星围绕他们连线上某一固定点分别作匀速圆周运动,周期为T,万有引力常量为G.求这两颗恒星之间的距离.
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过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕.“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为,该中心恒星与太阳的质量比约为
A. B. 1 C. 5 D. 10
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过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20,该中心恒星与太阳的质量比约为( )
A.1/10 B.1 C.5 D.10
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过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20,该中心恒星与太阳的质量比约为( )
A. 1/10 B. 1 C. 5 D. 10
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过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20,该中心恒星与太阳的质量比约为( )
A. 1/10 B. 1 C. 5 D. 10
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经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某﹣定点O点做匀速圆周运动,现测得两颗星球之间的距离为l,质量之比为m1:m2=3:2,则可知( )
A.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2
B.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:3
C.m1做圆周运动的半径为l
D.m2做圆周运动的半径为l
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经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成,每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,它们在相互间的万有引力作用下,绕某一点做匀速圆周运动,如图所示为某一双星系统,A星球的质量为,B星球的质量为,它们中心之间的距离为L,引力常量为G,则下列说法正确的是
A. A星球的轨道半径为
B. B星球的轨道半径为
C. 双星运行的周期为
D. 若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动,则B星球的运行周期为
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经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统” 由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2 =2∶3,则可知( )
A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3
B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为1∶1
C. m1做圆周运动的半径为L
D. m2做圆周运动的半径为L
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