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在天体运动中有这样的现象:两个星球绕着它们连线上的一点作匀速圆周运动(称为双星).若两星球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,则(    )

A.两星球作圆周运动的线速度大小相等
B.两星球作圆周运动的角速度大小相等
C.两星球作圆周运动的角速度大小不相等
D.两星球作圆周运动的向心力大小不相等

B

解析试题分析: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,即向心力相同,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.
在双星问题中它们的角速度相等,设两星之间的距离为L,质量分别为m1、m2,则有:
根据万有引力提供向心力得:

联立①②可得:m1r1=m2r2,即轨道半径和质量成反比,故D错误;质量不等,半径也不等,线速度不相等,根据a=ω2r得:向心加速度不等,故A错误;
由万有引力公式可知向心力大小相等,故D错误.
故选B.
考点:速度、角速度和周期、转速;向心力.
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.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

牛顿在1684年提出这样一些理论:当被水平抛出物体的速度达到一定数值v1时,它会沿着一个圆形轨道围绕地球飞行而不落地,这个速度称为环绕速度;当抛射的速度增大到另一个临界值v2时,物体的运动轨道将成为抛物线,它将飞离地球的引力范围,这里的v2我们称其为逃离速度,对地球来讲逃离速度为11.2km/s.
法国数学家兼天文学家拉普拉斯于1796年曾预言:“一个密度如地球而直径约为太阳250倍的发光恒星,由于其引力作用,将不允许任何物体(包括光)离开它.由于这个原因,宇宙中有些天体将不会被我们看见.”这种奇怪的天体也就是爱因斯坦在广义相对论中预言的“黑洞(black hole)”.
已知对任何密度均匀的球形天体,v2恒为v1
2
倍,万有引力恒量为G,地球的半径约为6400km,太阳半径为地球半径的109倍,光速c=3.0×108m/s.请根据牛顿理论求:
(1)求质量为M、半径为R的星体逃离速度v2的大小;
(2)如果有一黑洞,其质量为地球的10倍,则其半径应为多少?
(3)若宇宙中一颗发光恒星,直径为太阳的248倍,密度和地球相同,试通过计算分析,该恒星能否被我们看见.

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科目:高中物理 来源:2015届广东省佛山市高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

在天体运动中有这样的现象:两个星球绕着它们连线上的一点作匀速圆周运动(称为双星).若两星球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,则(    )

A.两星球作圆周运动的线速度大小相等

B.两星球作圆周运动的角速度大小相等

C.两星球作圆周运动的角速度大小不相等

D.两星球作圆周运动的向心力大小不相等

 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在天体运动中有这样的现象:两个星球绕着它们连线上的一点作匀速圆周运动(称为双星).若两星球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,则


  1. A.
    两星球作圆周运动的线速度大小相等
  2. B.
    两星球作圆周运动的角速度大小相等
  3. C.
    两星球作圆周运动的角速度大小不相等
  4. D.
    两星球作圆周运动的向心力大小不相等

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科目:高中物理 来源:卢湾区二模 题型:问答题

牛顿在1684年提出这样一些理论:当被水平抛出物体的速度达到一定数值v1时,它会沿着一个圆形轨道围绕地球飞行而不落地,这个速度称为环绕速度;当抛射的速度增大到另一个临界值v2时,物体的运动轨道将成为抛物线,它将飞离地球的引力范围,这里的v2我们称其为逃离速度,对地球来讲逃离速度为11.2km/s.
法国数学家兼天文学家拉普拉斯于1796年曾预言:“一个密度如地球而直径约为太阳250倍的发光恒星,由于其引力作用,将不允许任何物体(包括光)离开它.由于这个原因,宇宙中有些天体将不会被我们看见.”这种奇怪的天体也就是爱因斯坦在广义相对论中预言的“黑洞(black hole)”.
已知对任何密度均匀的球形天体,v2恒为v1
2
倍,万有引力恒量为G,地球的半径约为6400km,太阳半径为地球半径的109倍,光速c=3.0×108m/s.请根据牛顿理论求:
(1)求质量为M、半径为R的星体逃离速度v2的大小;
(2)如果有一黑洞,其质量为地球的10倍,则其半径应为多少?
(3)若宇宙中一颗发光恒星,直径为太阳的248倍,密度和地球相同,试通过计算分析,该恒星能否被我们看见.

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