雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運(yùn)動.研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動的周期為T,經(jīng)過一段時間演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,DC運(yùn)動的周期為( 。
A.
n3
k2
T
B.
n3
k
T
C.
n2
k
T
D.
n
k
T
設(shè)m1的軌道半徑為R1,m2的軌道半徑為R2.兩星之間的距離為l.
由于它們之間的距離恒定,因此雙星在空間的繞向一定相同,同時角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:
對m1
Gm1m2
l2
=
m14π2R1
T2

對m2
Gm1m2
l2
=
m24π2R2
T2

又因為R1十R2=l,m1+m2=M
由①②式可得 T2=
4π2l3
G(m1+m2)
=
4π2l3
GM

所以當(dāng)兩星總質(zhì)量變?yōu)镵M,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,
圓周運(yùn)動的周期平方為 T′2=
4π2(nl)3
G(m1′+m2′)
=
4π2n3l3
GkM
=
n3
k
T2

即T′=
n3
k
T,故ACD錯誤,B正確;
故選B.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2013年12月12日,嫦娥三號探測器由長征三號運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動時,只受到月球的萬有引力.則(  )
A.嫦娥三號的發(fā)射速度大于11.2km/s
B.嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上的運(yùn)行速度小于7.9km/s
C.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度
D.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機(jī)點火使其減速

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2009年10月7日電,美國宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望遠(yuǎn)鏡近期發(fā)現(xiàn)土星外環(huán)繞著一個巨大的漫射環(huán).該環(huán)比已知的由太空塵埃和冰塊組成的土星環(huán)要大得多.據(jù)悉,這個由細(xì)小冰粒及塵埃組成的土星環(huán)溫度接近-157℃,結(jié)構(gòu)非常松散,難以反射光線,所以此前一直未被發(fā)現(xiàn),而僅能被紅外探測儀檢測到.這一暗淡的土星環(huán)由微小粒子構(gòu)成,環(huán)內(nèi)側(cè)距土星中心約600萬公里,外側(cè)距土星中心約1800萬公里.若忽略微粒間的作用力,假設(shè)土環(huán)上的微粒均繞土星做圓周運(yùn)動,則土環(huán)內(nèi)側(cè)、外側(cè)微粒的( 。
A.線速度之比為
3
:1
B.角速度之比為1:1
C.周期之比為1:1D.向心加速度之比為9:1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國“神舟”六號宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化.圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°…),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:

(1)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式
(2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?
(3)求飛船運(yùn)行的周期.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

中國成功發(fā)射和回收了“神舟”號系列飛船,標(biāo)志著中國運(yùn)載火箭的技術(shù)水平已躋身于世界前列.
(1)圖A為某火箭發(fā)射場,B為山區(qū),C為城市,發(fā)射場正在進(jìn)行某型號火箭的發(fā)射試驗,該火箭起飛時質(zhì)量為2.20×105kg,起飛推力為2.75×106N,火箭發(fā)射塔高100m,則該火箭起飛時的加速度大小為______m/s2;在火箭推力不變的情況下,若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化,火箭起飛后,經(jīng)______s飛離火箭發(fā)射塔.
(2)為了傳播火箭發(fā)射的實況,在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號,已知傳播無線電廣播所用的電磁波的波長為550m,而傳輸電視信號所用的電磁波的波長為0.566m,為了不讓山區(qū)擋住信號傳播,使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射實況,必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)______(填“無線電廣播信號”或“電視信號”),這是因為:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個在地球上做簡諧運(yùn)動的單擺,其振動圖象如圖1所示,今將此單擺移至某一行星上,其簡諧運(yùn)動圖象如圖2所示.若已知該行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍,求該行星的半徑與地球半徑之比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

中俄聯(lián)合火星探測器,2009年10月出發(fā),經(jīng)過3.5億公里的漫長飛行,在2010年8月29日抵達(dá)了火星.雙方確定對火星及其衛(wèi)星“火衛(wèi)一”進(jìn)行探測.火衛(wèi)一在火星赤道正上方運(yùn)行,與火星中心的距離為9450km,繞火星1周需7h39min.若其運(yùn)行軌道可看作圓形軌道,萬有引力常量為G=6.67×10-11Nm2/kg2,則由以上信息能確定的物理量是( 。
A.火衛(wèi)一的質(zhì)量B.火星的質(zhì)量
C.火衛(wèi)一的繞行速度D.火衛(wèi)一的向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國神舟號載人航天飛行獲得了圓滿的成功,航天員可以實現(xiàn)空間出艙的活動,飛船已成功實施了釋放小伴星的實驗,實現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越.已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時離地面的高度為h,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G.求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時:
(1)線速度v的大小和周期T;
(2)線速度v與第一宇宙速度的比值;
(3)飛船的向心加速度an

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

自1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天后,迄今人類向太空發(fā)射的航天器已經(jīng)超過4000枚.它們進(jìn)入軌道后,有的因失去時效而報廢,有的因出現(xiàn)故障而失靈,但都仍舊在太空漫游,形成了大量的太空垃圾.在太陽活動期,地球大氣會受太陽風(fēng)的影響而擴(kuò)張,使一些原本在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍,從而開始向地面下落.大部分太空垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼,但體積較大的太空垃圾則會落到地面上,對人類造成危害.太空垃圾下落的原因是( 。
A.大氣的擴(kuò)張使垃圾受到的萬有引力增大而導(dǎo)致下落
B.太空垃圾在燃燒過程中質(zhì)量不斷減小,根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律,向心加速度不斷增大,由此導(dǎo)致下落
C.太空垃圾在大氣阻力作用下速度減小,做圓運(yùn)動所需的向心力將小于實際的萬有引力,過大的萬有引力將垃圾拉向了地面
D.太空垃圾的上表面受到的大氣壓力大于其下表面受到的大氣壓力,這種壓力差將它推向地面

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