内容正文:
专题1:双星系统
打卡:让优秀成为习惯 整理:陈庆威
【知识方法——重点突出】
1.双星系统:如图,绕公共圆心转动的两个星体组成的系统,称之为双星系统.
2.模型特点:
(1)两星的运行轨道为同心圆,圆心是它们之间连线上的某一点。
(2)各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供,即
=m1ωr1,=m2ωr2
(3)两颗星的周期及角速度都相同,即T1=T2,ω1=ω2
(4)两颗星的半径与它们之间的距离关系为:r1+r2=L
3.处理方法
双星间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力,即 =m1ω2r1=m2ω2r2。
4.两个结论
(1)运动半径:m1r1=m2r2,即某恒星的运动半径与其质量成反比。
(2)质量之和:由于ω=,r1+r2=L,所以两恒星的质量之和m1+m2=。
【例题精选——最新最全】
1.(2019·奈曼旗实验中学高一期中)在浩瀚的宇宙中,半数以上的恒星都是双星。如图所示,A、B两颗恒星在相互之间的万有引力的作用下,绕其连线上的某点做匀速圆周运动,若A、B两颗恒星的质量之比为m1:m2=2:1,则恒星A、B做圆周运动的( )
A.半径之比为1:2
B.角速度之比为2:1
C.向心力之比为4:1
D.线速度之比为1:4
2.(2020·湖北恩施土家族苗族自治州·巴东一中高一月考)所谓“双星系统”,是指在相互间引力的作用下,绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星球A和B,如图所示,星球A、B绕O点做匀速圆周运动的周期为T,其中A星球表面重力加速度为g,半径为R,A星球的自转忽略不计,B星球的质量为m,引力常量为G,则A、B两星球间的距离L可表示为( )
A. B. C. D.
3.(2020·安徽高一期末)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因为万有引力的作用而吸引到一起(忽略其它天体引力的影响)。如图所示,某双星系统A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动,它们的轨道半径之比rA:rB=3:2,则两颗天体的( )
A.质量之比mA:mB=2:3
B.角速度之比的A:B=3:2
C.线速度大小之比vA:vB=2:3
D.向心力大小之比FA:FB=3:2
4.(2019·安徽马鞍山市·高一月考)(多选)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