第五章 万有引力与航天（二） 单元测试 -2021-2022学年高一下学期物理沪教版共同必修必修2

同步训练9：万有引力与航天（二） 天体运动模型 1.双星模型 2.三星模型 3.四星模型 4.其它模型 【提高训练】 1.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G） 2.在宇宙中，两颗靠得比较近的星球，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，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO<BO，则（ ） A.星球A的向心力一定大于B的向心力 B.星球a的线速度一定大于B的线速度 C.星球A的角速度一定小于B的角速度 D.星球A的质量一定大于B的质量 3.银河系的恒星中大约有四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力的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. C. D. 4.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ） 5.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为m。 (1)试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。 (2)假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？ 6.（多选题）宇宙中存在一