宇宙中有一種雙星系統(tǒng),這種系統(tǒng)中有一類(lèi),兩個(gè)天體以相互作用的萬(wàn)有引力為向心力而圍繞共同的中心作勻速圓周運(yùn)動(dòng).假設(shè)有這樣的一個(gè)雙星系統(tǒng),兩個(gè)天體的質(zhì)分別為M1和M2,所對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為分別為υ1和υ2、角速度為ω1和ω2、半徑為R1和R2、向心加速度為a1和a2.則下列結(jié)論正確的是( 。
分析:“雙星”圍繞它們連線上的同一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩者的周期、角速度相同,由對(duì)方的萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)兩星進(jìn)行列方程求解.
解答:解:1、根據(jù)雙星系統(tǒng)的特點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中周期相同,則角速度ω相同.
2、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,向心力也相同,
由F=M1ω2R1=M2ω2R2
得:
M1
M2
=
R2
R1
,
3、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,向心力也相同,
由F=M1a1=M2a2
得:
a1
a2
=
M2
M1
=
R1
R2

4、根據(jù)v=ωR,可得
v1
v2
=
R1
R2
=
M2
M1

所以:M1υ1=M2υ2
總是所述,ABD均錯(cuò)誤.只有C正確.
故選C.
點(diǎn)評(píng):“雙星”是萬(wàn)有引力部分常見(jiàn)的題型,關(guān)鍵抓住“雙星”的條件:角速度相同、周期相同,采用隔離法研究.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

A.質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊用細(xì)線系在一起,以速度v在水中勻速下沉,某一時(shí)刻細(xì)線斷了,在木塊停止下沉前,金屬塊和木塊組成的系統(tǒng)總動(dòng)量
 
填m“守恒”或“不守恒”),當(dāng)木塊停止下沉的時(shí)刻,金屬塊下沉的速率為
 
.(設(shè)水足夠深,水的阻力不計(jì))
B、宇宙中有一種雙星,質(zhì)量分別為 m1,m2的兩顆星球,繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的距離恒為L,不考慮其他星體的影響,兩顆星的軌道半徑之比r1r2
 
,周期是
 
.(萬(wàn)有引力恒量為G

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆黑龍江省高三上學(xué)期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

用天文望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)期觀測(cè),人們?cè)谟钪嬷邪l(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過(guò)對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)存在的形式和分布有了較深刻的認(rèn)識(shí),雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度都小于兩星體間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理,現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測(cè)量確定,該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。

(1)計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)算。

(2)若實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)觀測(cè),且T觀測(cè):T計(jì)算=1: (N>1),為了解釋T觀測(cè)與T計(jì)算的不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的暗物質(zhì),作為一種簡(jiǎn)化模型,我們假定在這兩個(gè)星體邊線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì),而不考慮其它暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測(cè)結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:南匯區(qū)一模 題型:單選題

宇宙中有一種雙星系統(tǒng),這種系統(tǒng)中有一類(lèi),兩個(gè)天體以相互作用的萬(wàn)有引力為向心力而圍繞共同的中心作勻速圓周運(yùn)動(dòng).假設(shè)有這樣的一個(gè)雙星系統(tǒng),兩個(gè)天體的質(zhì)分別為M1和M2,所對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為分別為υ1和υ2、角速度為ω1和ω2、半徑為R1和R2、向心加速度為a1和a2.則下列結(jié)論正確的是( 。
A.υ12,R1=R2B.M1υ1=M2υ2,a1=a2
C.M1υ1=M2υ2,ω12D.
M1
M2
=
R1
R2
,
a1
a2
=
R2
R1

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科目:高中物理 來(lái)源:2004年上海市南匯區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:選擇題

宇宙中有一種雙星系統(tǒng),這種系統(tǒng)中有一類(lèi),兩個(gè)天體以相互作用的萬(wàn)有引力為向心力而圍繞共同的中心作勻速圓周運(yùn)動(dòng).假設(shè)有這樣的一個(gè)雙星系統(tǒng),兩個(gè)天體的質(zhì)分別為M1和M2,所對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為分別為υ1和υ2、角速度為ω1和ω2、半徑為R1和R2、向心加速度為a1和a2.則下列結(jié)論正確的是( )
A.υ12,R1=R2
B.M1υ1=M2υ2,a1=a2
C.M1υ1=M2υ2,ω12
D.,

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