題目列表(包括答案和解析)
15、（13分）（以下兩題任選一題）
（１）一物體靜止在水平面上，它的質(zhì)量是m，與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。用平行于水平面的力F分別拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖所示。利用圖象可求出這個(gè)物體的質(zhì)量m。甲同學(xué)分析的過程是：從圖象中得到F=12N時(shí), 物體的加速度a=4m/s2， 根據(jù)牛頓定律導(dǎo)出：
得：m=3kg。乙同學(xué)的分析過程是：從圖象中得出直線的斜率為：k＝tan45°=1, 而K=1/m,所以m=1kg，請(qǐng)判斷甲、乙兩個(gè)同學(xué)結(jié)論的對(duì)和錯(cuò)，并分析錯(cuò)誤的原因。如果兩個(gè)同學(xué)都錯(cuò)，分析各自的錯(cuò)誤原因后再計(jì)算正確的結(jié)果。
(2)兩顆靠得很近的天體，離其他天體非常遙遠(yuǎn)，靠相互吸引力一起以連線上某一點(diǎn)為圓心分別作圓周運(yùn)動(dòng)，從而保持兩者之間的距離不變，這樣的天體稱為“雙星’�，F(xiàn)測(cè)得兩星中心間距離為R，運(yùn)動(dòng)周期為T，求：雙星的總質(zhì)量。
解：設(shè)雙星的質(zhì)量分別為M1、M2。它們繞其連線上的O點(diǎn)以周期T作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律及牛頓第二定律得：
聯(lián)立解得：M1+M2=… 請(qǐng)判斷上述解法是否正確，若正確，請(qǐng)完成計(jì)算；若不正確，請(qǐng)說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果。
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