由几何关系知:它们的轨道半径r=R ①
合力提供它们的向心力:= ②
联立①②,解得:v=,故A正确;
由=
解得:T=2π,故C正确;
角速度ω==,故B错误;
由牛顿第二定律:=ma
得a=,所以加速度与它们的质量有关,故D错误.
答案 AC
对点例题2 宇宙间存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是:三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,第四颗星位于圆形轨道的圆心处,已知引力常量为G,圆形轨道的半径为R,每颗星体的质量均为m.求:
(1)中心星体受到其余三颗星体的引力的合力大小;
(2)三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期.
解题指导 四星系统的圆周运动示意图如图所示
(1)中心星体受到其余三颗星体的引力大小相等,方向互成120°.
根据力的合成法则,中心星体受到其他三颗星体的引力的合力为零.
(2)对圆形轨道上任意一颗星体,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:
G+2Gcos 30°=m
r=2Rcos 30°