05高考考前拔高物理看题——双星问题
1、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7∶1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动,由此可知,冥王星绕O点运动的( )
A.轨道半径约为卡戎的 B.角速度大小约为卡戎的
C.线速度大小约为卡戎的7倍
答案 A
D.向心力大小约为卡戎的7倍
2、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 ( ) A.
B.
答案 B
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,每个恒星的大小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,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( )
C.
D.
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3 B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3 C.m1做圆周运动的半径为D.m2做圆周运动的半径为
答案 AC
1
L L
4、宇宙中有一双星系统远离其他天体,各以一定的速率绕两星连线上的一点做圆周运动,两星与圆心的距离分别为R1和R2 且R1不等于R2,那么下列说法中正确的是:( ) A.这两颗星的质量必相等 B.这两颗星的速率大小必相等 C.这两颗星的周期必相同
D.这两颗星的速率之比为
答案 C
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,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
。则可知( )
A.B.
、、
做圆周运动的线速度之比为3:2 做圆周运动的角速度之比为1:1
C.做圆周运动的半径为
D.做圆周运动的半径为答案 BC
解析试题分析:设m1绕圆心半径为r1, m2绕圆心半径为r2,行星之间距离L= r1+ r2,
双星系统角速度相同,
,,两式进行计算得
2
,
C选项正确,D选项错误。
,A选项错误,B选项正确,,,
6、两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法中正确的是 ( ) A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C.它们所受向心力与其质量成反比 D.它们做圆周运动的半径与其质量成反比
答案 D
解析试题分析:根据题意的双星的示意图
双星系统提供彼此的万有引力,即,其中L指的是两星
它们做
之间的距离,r1,r2指的是各星的圆周半径。因此根据上式可得圆周运动的半径与其质量成反比,D正确 考点:双星问题
7、在天体运动中有这样的现象:两个星球绕着它们连线上的一点作匀速圆周运动(称为双星).若两星球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,则( ) A.两星球作圆周运动的线速度大小相等 B.两星球作圆周运动的角速度大小相等 C.两星球作圆周运动的角速度大小不相等
3
D.两星球作圆周运动的向心力大小不相等
答案 B
解析试题分析:在双星系统中,双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,即向心力相同,同时注意:它们的角速度相同,然后根据向心力公式列方程即可求解.
在双星问题中它们的角速度相等,设两星之间的距离为L,质量分别为m1、m2,则有: 根据万有引力提供向心力得:
联立①②可得:m1r1=m2r2,即轨道半径和质量成反比,故D错误;质量不等,半径也不等,线速度不相等,根据a=ωr得:向心加速度不等,故A错误; 由万有引力公式可知向心力大小相等,故D错误. 故选B.
8、现代观测表明,由于引力作用,恒星有“聚集”的特点。众多的恒星组成不同层次的恒星系统,最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星,如图所示,两星各以一定速率绕其连线上某一点匀速转动,这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起。已知双星质量分别为m1、m2,它们间的距离始终为L,引力常量为G,求:
2
(1) 双星旋转的中心O到m1的距离; (2) 双星的转动角速度。
答案r1=m2*L/(m1+m2)
9、宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统A、B绕其连线上
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