【題目】 劍橋大學研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個奇怪的射電源,它每隔1337 s發(fā)出一個脈沖信號.貝爾和她的導師曾認為他們和外星文明接上了頭.后來大家認識到事情沒有這么浪漫,這類天體被定名為脈沖星脈沖星的特點是脈沖周期短,且周期高度穩(wěn)定.這意味著脈沖星一定進行著準確的周期運動,自轉(zhuǎn)就是一種很準確的周期運動.

1)已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星,其周期為0331 sPS0531的脈沖現(xiàn)象來自于自轉(zhuǎn).設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬有引力,估計PS0531的最小密度.(萬有引力常量G667×1011N·m2/kg2

2)如果PS0531的質(zhì)量等于太陽質(zhì)量,該星的可能半徑最大是多少?(太陽質(zhì)量是M1030kg) (保留一位有效數(shù)學)

【答案】11×1012kg/m3 26×102km

【解析】試題分析:(1)脈沖星的脈沖周期即為自轉(zhuǎn)周期,脈沖星高速自轉(zhuǎn)但不瓦解的臨界條件是:該星球表面的質(zhì)量為m的物塊所受星體的萬有引力恰等于向心力.有

GmR 2分)

ρ,VπR3 1分)

故脈沖星的最小密度為

ρkg/m3≈1×1012kg/m3. (2分)

2)由MπR3ρ,得該脈沖星的最大半徑為

Rm≈6×102km.(3分)

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,一根不可伸長的輕繩穿過小孔.繩的兩端分別拴有一小球C和一質(zhì)量為m的物體B,在物體B的下端還懸掛有一質(zhì)量為3m的物體A.使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運動,穩(wěn)定時,圓周運動的半徑為R.現(xiàn)剪斷AB之間的繩子,穩(wěn)定后,小球以2R的半徑在在水平面上做勻速圓周運動,則下列說法正確的(

A. 剪斷A、B間的繩子后,BC組成的系統(tǒng)機械能增加

B. 剪斷A、B間的繩子后,小球C的機械能不變

C. 剪斷A、B間的繩子后,物體B對小球做功為 -mgR

D. 剪斷A、B間的繩子前,小球C的動能為2mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B 兩物體的質(zhì)量分別為mAmB,且 mA>mB,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計。如果繩一端由 Q 點緩慢地向左移到 P點,整個系統(tǒng)重新平衡后,物體 A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ如何變化( )

A. 物體 A 的高度升高,θ角變小

B. 物體 A 的高度降低,θ角不變

C. 物體 A 的高度升高,θ角不變

D. 物體 A 的高度不變,θ角變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如下圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當滑塊通過Gl、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄,滑塊連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:

1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘,在不掛重物的情況下輕推滑塊,如果得到Δt1 Δt2(選填“=”“<”“>”)就可以證明氣墊導軌已經(jīng)水平.

2)若取M=04 kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是

Am1="5" g Bm2="15" g

Cm3=40g Dm4=400g

3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,其中求得加速度的表達式為 (用Δt1、Δt2、D、x表示).

4)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=lkg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=01,在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=04,取g=l0m/s2,試求:

1鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,求鐵塊離開木板前鐵塊和木板的加速度大;

2若木板長L=lm,在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端?

3若在木板足夠長的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F,請在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像

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【題目】對于做曲線運動的物體,下列說法正確的是( )
A.物體所受的合力為零
B.物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上
C.物體所受的合力方向與速度方向相同
D.物體所受的合力方向與速度方向相反

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【題目】如圖所示,水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運動,傳送帶長AB=75m,今在其左端將一質(zhì)量為m=1kg的工件輕輕放在上面,工件被帶傳送到右端,已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=05,g=10m/s2求:

1工件相對皮帶滑動時所受到的摩擦力的大小和方向

2工件在傳送帶上相對滑動時的加速度的大小和方向

3工件經(jīng)過多長時間由傳送帶左端運動到右端

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【題目】如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場,現(xiàn)有一個質(zhì)量kg、電荷量C的帶正電的物體可視為質(zhì)點從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律為,式中x的單位為m,t的單位為s。不計空氣阻力,取

1求勻強電場的場強大小和方向;

2求帶電物體在0 ~ 05s內(nèi)電勢能的變化量

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【題目】在下列測量長度的儀器中能夠精確到 0.01 mm 的是________

A.10 分度游標卡尺

B.20 分度游標卡尺

C.50 分度游標卡尺

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