题目内容
【题目】宇宙中组成双星系统的甲乙两颗恒星的质量分别为m、km,甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为r,根据宇宙大爆炸理论,两恒星间的距离会缓慢增大,若干年后,甲做圆周运动的半径增大为nr,设甲乙两恒星的质量保持不变,引力常量为G,则若干年后说法错误的是
A恒星甲做圆周运动的向心力为![]()
B恒星甲做圆周运动周期变大
C恒星乙所圆周运动的半径为![]()
D.恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度为
倍
【答案】A
【解析】由于双星靠相互间的万有引力提供向心力,它们的向心力大小相等,角速度相等,由F=mω2r知,甲、乙的轨道半径与质量成反比,所以若干年后,该双星系统甲做圆周运动的半径增大为nr,则乙做圆周运动的半径增大为
,根据万有引力定律知F=G
,L=nr+
,所以若干年后,恒星甲做圆周运动的向心力为
,故A错误,C正确。对甲恒星,由F=m
r,知F变小,r变大,则T变大,故B正确。恒星甲、乙的角速度相等,乙恒星做圆周运动的半径为恒星甲做圆周运动的半径的1/k,由v=rω知,恒星乙做圆周运动的线速度大小为恒星甲做圆周运动的线速度大小的1/k,故D正确。此题选项错误的选项,故选A。
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