汉中中学2014—2015学年第二学期高一物理(理科)活页作业(16)
班级学号姓名。
1、太阳距离银河系中心约光年,太阳绕银河系中心运动的轨道可视为圆,运动的周期约年。太阳光射到地球上需历时约500s,由此可估算银河系质量是太阳质量的多少倍?(取两位有效数字)
2、将来人类离开地球到宇宙中去生活,有人设计了宇宙村,它是一个圆环形的密封建筑,人们生活在圆环的边上。为了使人们在其中生活不致于有失重感,可以让它绕中心轴旋转。假设这个宇宙村的直径为200m,当它绕中心轴的转速达到多少时,人们感觉到像生活地球上一样承受10m/s2的加速度?
3.火箭载着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有测试仪器,如图所示。火箭从地面起飞时,以加速度g0/2竖直向上做匀加速直线运动(g0为地面附近的重力加速度),已知地球半径为r。
1)升到某一高度时,测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的17/18,求此时火箭离地面的高度h;
2)探测器与箭体分离后,进入行星表面附近的预定轨道,进行一系列科学实验和测量,若测得探测器环绕该行星运动的周期为t0,试问:该行星的平均密度为多少? (假定行星为球体,且已知万有引力常量为g)
4、一宇航员抵达一半径为r的星球表面后,为了测定该星球的质量m,做如下实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细直管抡动砝码,使它在竖直平面内做完整的圆周运动。停止抡动细直管,砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动。如图所示,观察测力计得到,当砝码运动到圆周的最低点时,测力计的读数为f1;当砝码运动到圆周的最高点时,测力计的读数为f2。
已知引力常量为g,试根据题中提供的条件和测量结果,求:
1)该星球表面的重力加速度;
2)该星球的质量m;
3)该星球的第一宇宙速度。
5、宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:三颗星位于同一直线上,两颗星围绕**星在同一半径为r的圆轨道上运行,如图a所示;三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图b所示。
设每个星体的质量均为,引力常量为g。
1)试求在形式下,星体运动的线速度和周期。
2)假设两种形式星体的运动周期相同,求在形式下星体之间的距离l。
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