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在天体运动中,设有质量分别为m1和m2的两星球绕着它们连线上的某点做圆周运动,相对位置不变,称为双星.若它们之间的距离为L,下列说法中正确的是(  )
A、若m1>m2,则m1受到的向心力大于m2受到的向心力
B、若m1>m2,则m1的向心加速度小于m2的向心加速度
C、两星球运行的线速度一定相等
D、两星球的轨迹半径等于
L
2
分析:在双星系统中,双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,即向心力相等,同时注意:它们的角速度相同,然后根据向心力公式列方程即可求解.
解答:解:A、在双星系统中,双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,即向心力相等,故A错误.
B、双星结构稳定,间距恒定,故它们的角速度相等,
设两星之间的距离为L,则有:G
m1m2
L2
=m1ω2r1=m2ω2r2

可得:m1r1=m2r2,即轨道半径和质量成反比.
因为a=ω2r,所以向心加速度与与质量成反比,即质量大的加速度小,故B正确.
C、根据v=ωr,角速度相同,故线速度与轨道半径成正比,而轨道半径和质量成反比,故线速度与质量成反比,不交代质量大小关系,不能确定线速度大小关系,故C错误.
D、轨道半径和质量成反比,不交代质量大小关系,不能确定轨道半径大小关系.故D错误.
故选:B.
点评:解决问题时要把握好问题的切入点.如双星问题中两卫星的向心力相同,角速度相等就是题目的切入点.
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在天体运动中,将两颗彼此距离较近,且相互绕行的行星称作双星.已知行星A和行星B的质量分别为mA和mB,行星C的质量未知.若仅让行星A和行星C保持一定距离组成双星系统,其运动周期为T1.若让行星B取代行星A和行星C保持相同距离组成双星系统,其运动周期为T2.求行星C的质量mC

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在天体运动中,将两颗彼此距离较近的行星称为双星,由于两星间的引力等于向心力而使它们在运动中距离保持不变,已知两个行星的质量分别为m1、m2,相距为L,m1m2的半径之比为
 
m1的轨道半径为
 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在天体运动中,设有质量分别为m1、m2的两星球绕着它们连线上的某点做圆周运动,相对位置不变,称为双星.若它们之间的距离为L,下列说法正确的是


  1. A.
    若m1>m2,则m1受到的向心力大于m2受到的向心力
  2. B.
    若m1>m2,则m1的向心加速度小于m2的向心加速度
  3. C.
    两星球运行的线速度一定相等
  4. D.
    两星球的轨迹半径等于L/2

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