2018-2019学年物理鲁科版必修2课件:重难强化练(四) 双星模型+卫星变轨问题
2018-2019学年物理鲁科版必修2课件:重难强化练(四) 双星模型+卫星变轨问题第4页

  >m,所以飞行器将做向心运动,即变轨后将沿较低轨道3运动,故选项A错误;根据开普勒第三定律可知,公转周期将变短,故选项B错误;由于变轨前、后在两轨道上经P点时,所受万有引力不变,因此加速度大小不变,故选项D正确。

  8.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍,假设宇宙空间中由甲、乙两星构成的双星系统,正以相同的周期T绕它们的连线上某点做匀速圆周运动,双星中心相距为R,甲星的质量大于乙星的质量。若采取措施将乙星上的物质,搬走质量Δm到甲星上去,保持距离R不变,设它们做匀速圆周运动的周期为T′,引力常量为G。则下列结论正确的是(  )

  A.利用上述数据可求出双星的总质量

  B.圆周运动的圆心将向乙星移动

  C.周期T′将小于T

  D.甲、乙两星运动的线速度均增大

  解析:选A 设甲、乙两星质量分别为M1和M2,甲、乙到圆心的距离分别为l1和l2。由万有引力提供向心力得

  对M1有G=M12l1

  对M2有G=M22l2

  两式相加整理得M1+M2=(l1+l2)=

  所以,可求出双星的总质量。由质量和的表达式知,周期T只与二者间的距离R以及二者质量和有关,则T′=T。由M1ω2l1=M2ω2l2知,若将乙星上的物质搬到甲星上去,乙的半径l2将增大,圆周运动的圆心将向甲星移动。因周期不变,则角速度不变,甲的半径l1减小,甲的线速度减小,综上所述,本题答案为A。

  9.银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体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。由天文观测得其周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知万有引力常量为G。由此可求出S2的质量为(  )

  A. B.

C. D.