2012年7月26日,一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,如图所示.此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一

时间:2024-04-30 22:42:17 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

2012年7月26日,一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,如图所示.此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质,达到质量转移的目的,假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中(  )
A.它们做圆周运动的万有引力保持不变
B.它们做圆周运动的角速度不变
C.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大
D.体积较大星体圆周运动轨迹半径变大,线速度变小



最佳答案

A、设体积较小的星体质量为m 1 ,轨道半径为r 1 ,体积大的星体质量为m 2 ,轨道半径为r 2 .双星间的距离为L.转移的质量为△m.
则它们之间的万有引力为F=G
( m 1+ △m)( m 2 -△m)
L 2
,根据数学知识得知,随着△m的增大,F先增大后减小.故A错误.
B、对m 1 :G
( m 1+ △m)( m 2 -△m)
L 2
=(m 1 +△m)ω 2 r 1 ①
对m 2 :G
( m 1+ △m)( m 2 -△m)
L 2
=(m 2 -△m)ω 2 r 2 ②
由①②得:ω=
G( m 1 + m 2 )
L 3
,总质量m 1 +m 2 不变,两者距离L不变,则角速度ω不变.故B正确.
C、D、由②得:ω 2 r 2 =
G( m 1+ △m)
L 2
,ω、L、m 1 均不变,△m增大,则r 2 增大,即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大.
由v=ωr 2 得线速度v也增大.故C正确.D错误.
故选:BC.

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