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,則此時圓周運動的周期為(  )

 

A.

T

B.

T

C.

T

D.

T


考點:

萬有引力定律及其應(yīng)用.

專題:

萬有引力定律的應(yīng)用專題.

分析:

雙星靠相互間的萬有引力提供向心力,具有相同的角速度,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式,分別對兩星進行列式,即可來求解.

解答:

解: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:G=m1…①

對m2:G=m2…②

又因為R1+R2=L,m1+m2=M

由①②式可得:T=2π

所以當兩星總質(zhì)量變?yōu)镵M,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍,圓周運動的周期為 T′=2π=T,故ACD錯誤,B正確.

故選:B.

點評:

解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力,具有相同的角速度,能運用萬有引力提供向心力進行解題.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1,原線圈接正弦式交流電,副線圈接電動機,電動機線圈電阻為R,當輸入端接通電源后,電流表讀數(shù)為I,電動機帶動一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升,若電動機因摩擦造成的能量損失不計,則圖中電壓表的讀數(shù)為(  )

  A. 4IR+ B.  C. 4IR D. IR+

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如圖所示,ABCDEF為正六邊形的六個頂點,P,Q,M分別為AB,ED,AF的中點,O為正六邊形的中心.現(xiàn)在六個頂點依次放入等量正負電荷.若取無窮遠電勢為零,以下說法中正確的有( 。

 

A.

P,Q,M各點具有相同的場強

 

B.

P,Q,M各點電勢均為零

 

C.

O點電勢與場強均為零

 

D.

將一負檢驗電荷從P點沿直線PM移到M點的過程中,電勢能始終保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


以速度v0水平拋出一小球,如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等,以下判斷正確的是( 。

 

A.

此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小

 

B.

此時小球的速度大小為

 

C.

小球運動的時間為

 

D.

此時小球速度的方向與位移的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū),磁場方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S1、S2,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,正反向電壓的大小均為U0,周期為T0.在t=0時刻將一個質(zhì)量為m電量為﹣q(q>0)的粒子由S1靜止釋放,粒子在電場力的作用下向右運動,在時刻通過S2垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū).(不計粒子重力,不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達S2時的速度大小v和極板間距d;

(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)滿足的條件.

(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在t=3T0時刻再次到達S2,且速度恰好為零,求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感應(yīng)強度的大。

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如圖所示,在豎直放置的金屬板M上放一個放射源C,可向紙面內(nèi)各個方向射出速率均為v的α粒子,P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏,到M的距離為d.現(xiàn)在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強磁場,調(diào)整磁感應(yīng)強度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上.若α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+2e.則( 。

 

A.

磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B的大小為

 

B.

磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度B的大小為

 

C.

在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為2d

 

D.

在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為4d

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如圖所示,在x軸上方有一豎直向下的勻強電場區(qū)域,電場強度為E=500V/m.x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強度為B=1T的條形勻強磁場區(qū)域,其寬度均為d1=3cm,相鄰兩磁場區(qū)域的間距為d2=4cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10﹣13kg、電荷量為q=1×10﹣8C的帶正電的粒子(不計重力)從y軸上的某處靜止釋放.

(1)若粒子從坐標(0,h1)點由靜止釋放,要使它經(jīng)過x軸下方時,不會進入第二磁場區(qū),h1應(yīng)滿足什么條件?

(2)若粒子從坐標(0,5cm)點由靜止釋放,求自釋放到第二次過x軸的時間(π取3.14).

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如圖所示,在xoy平面直角坐標系的第一象限有射線OA,OA與x軸正方向夾角為30°,OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場E1,第二象限存在水平向右的勻強電場E2,其它區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場.有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場,運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場,經(jīng)磁場垂直x軸進入偏轉(zhuǎn)電場E2,過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1,已知OP=h,不計粒子重力,求:

(1)粒子經(jīng)過Q點時的速度大;

(2)勻強電場電場強度E1的大小;

(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:


物體只在力F作用下運動,力F隨時間變化的圖象如圖所示,在t=1s時刻,物體的速度為零.則下列論述正確的是(  )

A.0~3s內(nèi),力F所做的功等于零,沖量也等于零

B.0~4s內(nèi),力F所做的功等于零,沖量也等于零

C.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的速度方向相同,加速度方向相反

D.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的速度方向相反,加速度方向相同

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