高考名师推荐物理--双星问题
我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为
C. D.
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,每个恒星的线速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m1︰m2=3︰2。则可知
A.m1︰m2做圆周运动的角速度之比为2︰3 |
B.m1︰m2做圆周运动的线速度之比为3︰2 |
C.m1做圆周运动的半径为 |
D.m2做圆周运动的半径为 |
月球与地球质量之比约为1∶80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成 的双星系统,它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为
A 1∶6400
B 1∶80
C 80∶1
D 6400∶1
宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对他们的引力作用。设四星系统中每个星体质量均为m,半径均为R,四颗星稳定分别在边长为a的正方形的四个顶点上,其中a远大于R。已知引力常量为G。关于四星系统,下列说法正确的是
A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 |
B.四颗星的线速度均为 |
C.四颗星表面的重力加速度均为 |
D.四颗星的周期均为 |
宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统,如图所示,三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为R,忽略其它星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,万有引力量为G,则
A.每颗星做圆周运动的线速度为 |
B.每颗星做圆周运动的角速度为 |
C.每颗星做圆周运动的周期为 |
D.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关 |
如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片,最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年,比天文学家此前认为的距离要近得多。该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统,由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加,科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”,从而变成一颗超新星,并同时放出大量的γ射线,这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收,并且两星间的距离在一段时间内不变,两星球的总质量不变,则下列说法正确的是
A.两星间的万有引力不变 |
B.两星的运动周期不变 |
C.类日伴星的轨道半径增大 |
D.白矮星的轨道半径增大 |