- 小高考物理引力
小高考物理中的引力包括:
1. 万有引力:自然界中任何两个物体都相互吸引的力,这种力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
2. 重力:地球上所有物体都受到地球的引力,重量也由此产生,物体的重量是由于它与地球之间的万有引力。
3. 库伦力:两个点电荷之间的相互作用力,其大小和方向取决于它们之间的距离和它们的电量。
4. 磁力:磁场之间的相互作用力,适用于磁铁、电流和磁体。
以上是小高考物理涉及的几种引力,其中万有引力是其中最主要的部分。
相关例题:
【例题】
假设有一对质量分别为$m_{1}$和$m_{2}$的行星A和B,它们绕着它们的质心C以一定的周期做匀速圆周运动。行星A和B之间的距离保持不变。现在有一颗质量为$m_{3}$的物体放在行星A上,试问行星B对它的引力大小是多少?
解析:
1. 首先,我们需要知道行星A和B绕质心C做圆周运动的轨道半径和周期。根据万有引力定律,它们之间的引力提供向心力,所以有:
$F = \frac{GMm_{1}}{r^{2}} = m_{1}\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$
其中,$G$是万有引力常数,$M$是质心C的质量,$r$是行星A和质心C之间的距离,$T$是行星A的周期。
2. 接下来,我们需要求出行星B对物体的引力。根据万有引力定律,行星B对物体的引力为:
$F_{B} = \frac{GMm_{3}}{r^{2}}$
其中,$r$是物体到行星B的距离。
3. 由于行星A和B之间的距离保持不变,所以物体到行星B的距离等于物体到质心C的距离减去行星A的质量与物体质量之比乘以行星A到质心C的距离。因此,物体到行星B的距离为:
$r_{2} = r - m_{1} \times \frac{m_{3}}{m_{2}}$
其中,$m_{2}$是行星B的质量。
4. 最后,将上述所有数据代入公式中,可得:
$F_{B} = \frac{GMm_{3}}{r^{2} - m_{1} \times \frac{m_{3}}{m_{2}} \times m_{1}}$
答案:
根据上述公式,可得行星B对物体的引力大小为:
F_{B} = \frac{GMm_{3}}{r^{2} - m_{1}^{2} \times \frac{m_{3}}{m_{2}}}
其中,$G$是万有引力常数,$M$是质心C的质量,$r$是物体到行星B的距离(即物体到质心C的距离减去行星A的质量与物体质量之比乘以行星A到质心C的距离),$m_{1}$和$m_{2}$分别是行星A和B的质量,$m_{3}$是物体的质量。
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