江苏省连云港市2019年高考物理考点突破每日一练(22)双星和多星问题、动力学的综合问题(含解析)

1、名校名 推荐考点突破每日一练（ 22）双星和多星问题、动力学的综合问题1冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为71，同时绕它们连线上某点 O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的 ()1A轨道半径约为卡戎的7B角速度大小约为卡戎的17C线速度大小约为卡戎的7 倍D向心加速度大小约为卡戎的7 倍2我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1 和 S2 构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动由天文观察测得其运动周期为T， S1到 C 点的距离为 r 1， S1和 S2 的距离为 r ，已知引力常量为 G. 由此可求出 S

2、2的质量为 ()4 2r 2r r 14 2r 13A.2B.2GTGT4 2r 34 2r 2r 1C.2D.2GTGT3若两恒星在相互间引力的作用下分别围绕其连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动，构成一个“双星系统” 已知某双星系统中两恒星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两恒星的总质量变为原来的4 倍，两恒星之间的距离变为原来的2倍，则此时两恒星做圆周运动的周期为 ()A. 2T B TC 2TD 4T4假设宇宙中存在质量相等的三颗星体且分布在一条直线上，其中两颗星体围绕中央的星体转动，假设两颗星体做圆周运动的半径为R，每个星体的质量均为m，引力常量为G. 忽略其他星体对该三颗星

3、体的作用则做圆周运动的星体的线速度大小为()Gm5A.B.Gm4RRC.5GmD.Gm4RR5如图所示，质量为 m1 kg 的物块 ( 可视为质点 ) ，放置在质量M 2 kg 足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1 ，木板放置在光滑的水平地面上在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1 m，相距为d，作用区只对物块有力的作用，作用区对物块作用- 1 -名校名 推荐力方向水平向右，作用区对物块作用力方向水平向左，作用力大小均为3 N将物块与木板从图示位置 ( 物块在作用区内的最左边) 由静止释放， 已知整个过程中物块不会滑离木板取g 10 m/s 2.(1) 在物块刚离开区域时

4、，物块的速度多大？(2) 若物块刚进入区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；(3) 物块与木板最终停止运动时，求二者相对滑动的路程参考答案GMm221 A 设两星轨道半径分别为r 1、 r 2，则 L2M r 1 m r 2， r 1r 2 m M1 7，选项 A正确；由于双星周期相同，由2知角速度相同，选项B 错误；线速度v r ，知 v1Tv 1 7，选项 C 错误；根据 a r 知 aa 1 7，选项 D 错误 2n2n1n21万GMMS1 122S242rr12 D 对于 S ： FS1S2，解得 M 2r2 M r ， T2GT3A 如图所示，设两恒星的质量分别为

5、M 和 M，两恒星的总质12量为 M，轨道半径分别为r 1 和 r 2，两恒星球心间距为r . 根据万有引力定律及牛顿第二定律可得M1M22)21G r2 1(TrMM1M222G r 2 M2( T ) r 2M M2 2GM2 2联立解得 G12 (T ) r ，即 r 3 (T )r 2422G M当两星的总质量变为原来的4 倍，它们之间的距离变为原来的2 倍时，有2r3 ( T )联立两式可得T2T，故 A 项正确 - 2 -名校名 推荐22v25Gm4C 由万有引力定律和牛顿第二定律得mmG G2 m ，解得 v，选项 C正确22RR4RR5 (1)2 m/s(2)1.5 m(3)3 m解析(1) 在区域时对物块受力分析，根据牛顿第二定律得F mg ma1F mg2am1 2 m/sm对木板受力分析，有 mgMa1aM1 0.5 m/s 212L 2am1t 12tL1 sam11vm1 am1t 1 2 m/svM1 aM1t 1 0.5 m/s(2) 物块离开左侧区域后 mg ma2am2 1 m/s 2a 2 a 1 0.5 m/s2MM当物块与木板达共同速度时vm1 am2t 2 vM1