在天體運(yùn)動(dòng)中有這樣的現(xiàn)象:兩個(gè)星球繞著它們連線上的一點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(稱為雙星).若兩星球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2,則


  1. A.
    兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等
  2. B.
    兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等
  3. C.
    兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小不相等
  4. D.
    兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不相等
B
試題分析:在雙星系統(tǒng)中,雙星之間的萬(wàn)有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即向心力相同,同時(shí)注意:它們的角速度相同,然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解.
在雙星問(wèn)題中它們的角速度相等,設(shè)兩星之間的距離為L(zhǎng),質(zhì)量分別為m1、m2,則有:
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:

聯(lián)立①②可得:m1r1=m2r2,即軌道半徑和質(zhì)量成反比,故D錯(cuò)誤;質(zhì)量不等,半徑也不等,線速度不相等,根據(jù)a=ω2r得:向心加速度不等,故A錯(cuò)誤;
由萬(wàn)有引力公式可知向心力大小相等,故D錯(cuò)誤.
故選B.
考點(diǎn):速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速;向心力.
點(diǎn)評(píng):解決問(wèn)題時(shí)要把握好問(wèn)題的切入點(diǎn).如雙星問(wèn)題中兩衛(wèi)星的向心力相同,角速度相等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

牛頓在1684年提出這樣一些理論:當(dāng)被水平拋出物體的速度達(dá)到一定數(shù)值v1時(shí),它會(huì)沿著一個(gè)圓形軌道圍繞地球飛行而不落地,這個(gè)速度稱為環(huán)繞速度;當(dāng)拋射的速度增大到另一個(gè)臨界值v2時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)軌道將成為拋物線,它將飛離地球的引力范圍,這里的v2我們稱其為逃離速度,對(duì)地球來(lái)講逃離速度為11.2km/s.
法國(guó)數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家拉普拉斯于1796年曾預(yù)言:“一個(gè)密度如地球而直徑約為太陽(yáng)250倍的發(fā)光恒星,由于其引力作用,將不允許任何物體(包括光)離開(kāi)它.由于這個(gè)原因,宇宙中有些天體將不會(huì)被我們看見(jiàn).”這種奇怪的天體也就是愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中預(yù)言的“黑洞(black hole)”.
已知對(duì)任何密度均勻的球形天體,v2恒為v1
2
倍,萬(wàn)有引力恒量為G,地球的半徑約為6400km,太陽(yáng)半徑為地球半徑的109倍,光速c=3.0×108m/s.請(qǐng)根據(jù)牛頓理論求:
(1)求質(zhì)量為M、半徑為R的星體逃離速度v2的大;
(2)如果有一黑洞,其質(zhì)量為地球的10倍,則其半徑應(yīng)為多少?
(3)若宇宙中一顆發(fā)光恒星,直徑為太陽(yáng)的248倍,密度和地球相同,試通過(guò)計(jì)算分析,該恒星能否被我們看見(jiàn).

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年廣東省佛山市佛山一中高一下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

在天體運(yùn)動(dòng)中有這樣的現(xiàn)象:兩個(gè)星球繞著它們連線上的一點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(稱為雙星).若兩星球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2,則(    )

A.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等
B.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等
C.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小不相等
D.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不相等

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆廣東省佛山市高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在天體運(yùn)動(dòng)中有這樣的現(xiàn)象:兩個(gè)星球繞著它們連線上的一點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(稱為雙星).若兩星球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2,則(    )

A.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等

B.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等

C.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小不相等

D.兩星球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不相等

 

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科目:高中物理 來(lái)源:盧灣區(qū)二模 題型:問(wèn)答題

牛頓在1684年提出這樣一些理論:當(dāng)被水平拋出物體的速度達(dá)到一定數(shù)值v1時(shí),它會(huì)沿著一個(gè)圓形軌道圍繞地球飛行而不落地,這個(gè)速度稱為環(huán)繞速度;當(dāng)拋射的速度增大到另一個(gè)臨界值v2時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)軌道將成為拋物線,它將飛離地球的引力范圍,這里的v2我們稱其為逃離速度,對(duì)地球來(lái)講逃離速度為11.2km/s.
法國(guó)數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家拉普拉斯于1796年曾預(yù)言:“一個(gè)密度如地球而直徑約為太陽(yáng)250倍的發(fā)光恒星,由于其引力作用,將不允許任何物體(包括光)離開(kāi)它.由于這個(gè)原因,宇宙中有些天體將不會(huì)被我們看見(jiàn).”這種奇怪的天體也就是愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中預(yù)言的“黑洞(black hole)”.
已知對(duì)任何密度均勻的球形天體,v2恒為v1
2
倍,萬(wàn)有引力恒量為G,地球的半徑約為6400km,太陽(yáng)半徑為地球半徑的109倍,光速c=3.0×108m/s.請(qǐng)根據(jù)牛頓理論求:
(1)求質(zhì)量為M、半徑為R的星體逃離速度v2的大小;
(2)如果有一黑洞,其質(zhì)量為地球的10倍,則其半徑應(yīng)為多少?
(3)若宇宙中一顆發(fā)光恒星,直徑為太陽(yáng)的248倍,密度和地球相同,試通過(guò)計(jì)算分析,該恒星能否被我們看見(jiàn).

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