题目内容
【题目】经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2,则可知( )
A.m1、m2做圆周运动的角速度之比为2:3
B.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2
C.m1做圆周运动的半径为
D.m1、m2做圆周运动的向心力大小相等
【答案】C,D
【解析】解:双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动,彼此间万有引力提供圆周运动向心力,可知双星做圆周运动的周期和角速度相等.令星m1的半径为r,则星m2的半径为l﹣r
则有:
据万有引力提供圆周运动向心力有:G =m1rω2=m2(l﹣r)ω2
即m1r=m2(l﹣r)
又 =3:2
联立解得r= L
则星m2的半径为 L,故A错误,C正确,D正确
B、又因为v=rω可知,两星做圆周运动的线速度之比等于半径之比即: = ,故B错误.
故选:CD.
抓住双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动的向心力由彼此间的万有引力提供,因此两星做圆周运动的角速度相等,由此展开讨论即可.
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