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精英家教网宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统,设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示.若AO<OB,则(  )
A、双星的总质量一定,转动周期越小,双星之间的距离就越小B、星球A的向心力一定大于B的向心力C、星球A的质量一定小于B的质量D、星球A的线速度一定大于B的线速度
分析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,根据向心力公式判断质量关系,根据v=ωr判断线速度关系.
解答:解:A、根据万有引力提供向心力公式得:G
m1m2
L2
=m1(
T
)
2
r1=m2(
T
)
2
r2
,解得周期为T=
L3
G(m1+m2)
,由此可知双星的总质量一定,转动周期越小,双星之间的距离就越小,故A正确.
B、双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以向心力相等,故B错误.
C、根据万有引力提供向心力公式得:G
m1m2
L2
=m1ω2r1=m2ω2r2
,因为r1<r2,所以m1>m2,即A的质量一定大于B的质量,故C错误.
D、双星系统角速度相等,根据v=ωr,且AO<OB,可知,A的线速度小于B的小速度,故D错误.
故选:A.
点评:解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.
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