题目内容

【题目】由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为ABC三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2mBC两星体的质量均为m,三角形的边长为a,则下列说法正确的是(  )

A. A星体所受合力大小FA

B. B星体所受合力大小FB

C. C星体的轨道半径RCa

D. 三星体做圆周运动的周期Tπ

【答案】D

【解析】A由万有引力定律,A星受到BC的引力的大小:

方向如图则合力的大小为: ,A错误

B同上B星受到的引力分别为: ,,方向如图;

FB沿x方向的分力

FB沿y方向的分力

可得: ,B错误

C通过对于B的受力分析可知由于: ,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处。所以: ,C错误

D由题可知C的受力大小与B的受力相同B星: 解得: D正确

故选:D。

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