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太空中存在离其他恒星很远、由三颗星体组成的三星系统,可忽略其他星体对它们的引力....

太空中存在离其他恒星很远、由三颗星体组成的三星系统,可忽略其他星体对它们的引力.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是直线三星系统A——三颗星体始终在一条直线上;另一种是三角形三星系统B——三颗星体位于等边三角形的三个顶点上.已知某三星系统A每颗星体的质量均为m,相邻两颗星体中心间的距离都为R;某三星系统B的每颗星体的质量恰好也均为m,且三星系统A外侧的两颗星体与三星系统B每颗星体做匀速圆周运动的周期相等.引力常量为G,则

A.三星系统A外侧两颗星体运动的角速度大小为

B.三星系统A外侧两颗星体运动的线速度大小为

C.三星系统B的运动周期为

D.三星系统B任意两颗星体中心间的距离为

 

ACD 【解析】 对三星系统A:三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;其中边上的一颗星受中央星和另一颗边上星的万有引力提供向心力:,解得:,所以 ,,三星系统A外侧的两颗星作匀速圆周运动的周期和三星系统B 每颗星作匀速圆周运动的周期相等,故: ,另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,由万有引力定律和牛顿第二定律得:,由于两种系统的运动周期相同,即,解得:,故ACD正确.  
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考点分析:
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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,则此时圆周运动的周期为( 

A. B. C. D.

 

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2016211日,美国科学家宣布探测到了引力波,证实了爱因斯坦的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中缺失的最后一块“拼图”。双星的运动是引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由两颗星体组成,这两颗星体绕它们连线中的某一点在万有引力作用做匀速圆周运动,测得的周期为两颗星体的距离为两颗星体的轨道半径之差为星的轨道半径大于星的),则(   

A.星的周期为 B.星的线速度大小为

C.两颗星体的轨道半径之比为 D.两颗星体的质量之比为

 

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地球赤道上有一物体随地球自转,所受的向心力为,向心加速度为,线速度为,角速度为;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为,向心加速度为,线速度为,角速度为;地球的同步卫星所受的向心力为,向心加速度为,线速度为,角速度为;地球表面的重力加速度为,第一宇宙速度为,假设三者质量相等,则(   

A. B. C. D.

 

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国务院批复,自2016年起将424日设立为中国航天日”.1970424日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2060 km;198448日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1a2a3的大小关系为:(      )

A.a2a1a3 B.a3a2a1 C.a3a1a2 D.a1a2a3

 

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已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1、向心加速度大小为a1,近地卫星线速度大小为v2、向心加速度大小为a2,地球同步卫星线速度大小为v3、向心加速度大小为a3.设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍.则以下结论正确的是(  )

A. B. C. D.

 

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