组卷网 > 知识点选题 > 计算双星问题的线速度、角速度与引力
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解析
| 共计 18 道试题
1 . 如图,质量分别为mM的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G
(1)求两星球做圆周运动的周期;
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为Mm。求两者平方之比。
2 . 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1m2=3:2.则可知(  )
A.m1m2做圆周运动的角速度之比为3:2
B.m1m2做圆周运动的线速度之比为2:3
C.m1做圆周运动的半径为
D.m2做圆周运动的半径为
3 . 经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某一定点O点做匀速圆周运动,现测得两颗星球之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2,则可知(  )
A.m1m2做圆周运动的线速度之比为3:2
B.m1m2做圆周运动的角速度之比为1:1
C.m1做圆周运动的半径为L
D.m2做圆周运动的半径为L
4 . 如图所示,某双星系统中两星球相距为L,质量比为mAmB=1:9,两星球的半径远小于L,下列说法正确的是(  )
A.星球A的周期比星球B的大B.星球A的向心加速度比星球B的小
C.两星球的轨道半径rArB=3:1D.两星球的轨道速度大小vAvB=9:1
2020-05-30更新 | 270次组卷 | 1卷引用:2020届广西桂林、崇左、贺州市高三下学期第二次联合调研物理试题
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5 . 经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,设质量分别用表示,且则以下选项错误的是(  )
A.做圆周运动的线速度之比为2:5
B.两颗恒星的公转周期相等,且可表示为
C.做圆周运动的角速度之比为1:1
D.做圆周运动的半径为
6 . 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成,两星视为质点,不考虑其他天体的影响。A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T
(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1m2,试求的表达式(用m1m2表示);
(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式;
(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量ms的2倍,它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率,运行周期,质量,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗?(

2020-04-27更新 | 2223次组卷 | 28卷引用:广西壮族自治区北海市2018-2019学年高一下学期期中物理试题
7 . 引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,测得P星的周期为T,P、Q两颗星的距离为l,P、Q两颗星的轨道半径之差为△r(P星的轨道半径大于Q星的轨道半径),引力常量为G,求:
(1)Q、P两颗星的线速度之差△v
(2)Q、P两颗星的质量之差△m
2020-03-12更新 | 986次组卷 | 12卷引用:2020届湖北省荆州市高三上学期质量检测物理试题(一)
8 . 米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L,构成双星系统(如图所示),它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1m2且(m1m2),已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是( )
A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度
B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1m2
C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2m1
D.飞马座51b与恒星运动周期之比为m1m2
2020-01-09更新 | 948次组卷 | 12卷引用:2020届广西北流市实验中学高三下学期开学考试理综物理试题
9 . 双星是两颗相距较近的天体,在相互间万有引力的作用下,绕连线上某点做匀速圆周运动.对于两颗质量不等的天体构成的双星,下列说法中正确的是(  )
A.质量大的天体做匀速圆周运动的向心力较大
B.质量大的天体做匀速圆周运动的向心加速度较大
C.质量大的天体做匀速圆周运动的角速度较大
D.质量大的天体做匀速圆周运动的线速度较小
2019-05-31更新 | 246次组卷 | 1卷引用:【市级联考】广西柳州高中2018-2019学年高一下学期期中考试物理(理)试题
10 . 天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GWl50914是两个黑洞并合的事件.该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小.若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是
A.甲、乙两个黑洞运行的线速度v大小之比为29:36
B.甲、乙两个黑洞运行的角速度ω大小之比为36:29
C.随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期T也在减小
D.甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
2019-05-08更新 | 176次组卷 | 1卷引用:【全国百强校】广西南宁市第三中学2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题
共计 平均难度:一般