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A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2m,B、C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RC=a
D. 三星体做圆周运动的周期T=π
【答案】D
【解析】A、由万有引力定律,A星受到B、C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,对B星: ,解得: ,D正确。
故选:D。
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