题目内容
【题目】美国宇航局利用开普勒太空望远镜发现了一个新的双星系统,命名为“开普勒”,该系统位于天鹅座内,距离地球大约5000光年。这一新的系统有一对互相围绕运行的恒星,运行周期为T,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星质量只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G,则下列判断正确的是
A. 两颗恒星的转动角速度之比为1:2
B. 两颗恒星的转动半径之比为1:1
C. 两颗恒星相距
D. 两颗恒星相距
【答案】C
【解析】
两星转动的向心力均由万有引力提供,角速度要相等,根据牛顿第二定律列式求解出周期和向的表达式进行分析即可;
A、两星绕共同圆心运动,则其角速度相等,设两恒星的转动半径分别为和
,两恒星间的距离为
,根据
可得
,故AB错误;
C、由上面分析知,,因为
所以可得
,
据万有引力提供向心力有:
代入数据可解得:,故C正确,D错误。