精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,DC运动的周期为(  )
A.
n3
k2
T
B.
n3
k
T
C.
n2
k
T
D.
n
k
T
设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为l.
由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:
对m1
Gm1m2
l2
=
m14π2R1
T2

对m2
Gm1m2
l2
=
m24π2R2
T2

又因为R1十R2=l,m1+m2=M
由①②式可得 T2=
4π2l3
G(m1+m2)
=
4π2l3
GM

所以当两星总质量变为KM,两星之间的距离变为原来的n倍,
圆周运动的周期平方为 T′2=
4π2(nl)3
G(m1′+m2′)
=
4π2n3l3
GkM
=
n3
k
T2

即T′=
n3
k
T,故ACD错误,B正确;
故选B.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

2013年12月12日,嫦娥三号探测器由长征三号运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力.则(  )
A.嫦娥三号的发射速度大于11.2km/s
B.嫦娥三号在环月段圆轨道上的运行速度小于7.9km/s
C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度
D.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其减速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

2009年10月7日电,美国宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环.该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多.据悉,这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近-157℃,结构非常松散,难以反射光线,所以此前一直未被发现,而仅能被红外探测仪检测到.这一暗淡的土星环由微小粒子构成,环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里.若忽略微粒间的作用力,假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动,则土环内侧、外侧微粒的(  )
A.线速度之比为
3
:1
B.角速度之比为1:1
C.周期之比为1:1D.向心加速度之比为9:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

我国“神舟”六号宇宙飞船已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化.图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:

(1)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式
(2)飞船运行一周,地球转过的角度是多少?
(3)求飞船运行的周期.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

中国成功发射和回收了“神舟”号系列飞船,标志着中国运载火箭的技术水平已跻身于世界前列.
(1)图A为某火箭发射场,B为山区,C为城市,发射场正在进行某型号火箭的发射试验,该火箭起飞时质量为2.20×105kg,起飞推力为2.75×106N,火箭发射塔高100m,则该火箭起飞时的加速度大小为______m/s2;在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力及火箭质量的变化,火箭起飞后,经______s飞离火箭发射塔.
(2)为了传播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号,已知传播无线电广播所用的电磁波的波长为550m,而传输电视信号所用的电磁波的波长为0.566m,为了不让山区挡住信号传播,使城市居民能收听和收看火箭发射实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发______(填“无线电广播信号”或“电视信号”),这是因为:______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个在地球上做简谐运动的单摆,其振动图象如图1所示,今将此单摆移至某一行星上,其简谐运动图象如图2所示.若已知该行星的质量为地球质量的2倍,求该行星的半径与地球半径之比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

中俄联合火星探测器,2009年10月出发,经过3.5亿公里的漫长飞行,在2010年8月29日抵达了火星.双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测.火卫一在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为9450km,绕火星1周需7h39min.若其运行轨道可看作圆形轨道,万有引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2,则由以上信息能确定的物理量是(  )
A.火卫一的质量B.火星的质量
C.火卫一的绕行速度D.火卫一的向心加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

我国神舟号载人航天飞行获得了圆满的成功,航天员可以实现空间出舱的活动,飞船已成功实施了释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越.已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G.求飞船在该圆轨道上运行时:
(1)线速度v的大小和周期T;
(2)线速度v与第一宇宙速度的比值;
(3)飞船的向心加速度an

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

自1957年前苏联第一颗人造卫星上天后,迄今人类向太空发射的航天器已经超过4000枚.它们进入轨道后,有的因失去时效而报废,有的因出现故障而失灵,但都仍旧在太空漫游,形成了大量的太空垃圾.在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而开始向地面下落.大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾则会落到地面上,对人类造成危害.太空垃圾下落的原因是(  )
A.大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落
B.太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小,根据牛顿第二运动定律,向心加速度不断增大,由此导致下落
C.太空垃圾在大气阻力作用下速度减小,做圆运动所需的向心力将小于实际的万有引力,过大的万有引力将垃圾拉向了地面
D.太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力,这种压力差将它推向地面

查看答案和解析>>

同步练习册答案