题目内容
【题目】科学家威廉·赫歇尔首次提出了“双星”这个名词。现有由两颗中子星A、B组成的双星系统,可抽象为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型,已知A的轨道半径小于B的轨道半径,若A、B的总质量为M,A、B间的距离为L,其运动周期为T,则( )
A.B的线速度一定小于A的线速度
B.B的质量一定大于A的质量
C.L一定,M越大,T越小
D.M一定,L越大,T越小
【答案】C
【解析】
A.因双星的角速度、周期相等,据知轨道半径小的线速度小,故B的线速度一定大于A的线速度,选项A错误;
B.由于双星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的,因此大小必然相等,由可得各自的轨道半径与其质量成反比,即,所以轨道半径小的质量大,故B的质量一定小于A的质量,选项B错误;
CD.设双星质量分别为、,对质量为的中子星有
对质量为的中子星有
又因,,解得
由此式可知,L一定,M越大,T越小;M一定,L越大,T越大,选项C正确,D错误。
故选C。
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