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2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆

题目详情

2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l,a、b两颗星的轨道半径之差为△r(a星的轨道半径大于b星的),则(  )

A. b星的周期为

l-△r
l+△r
T

B. a星的线速度大小为

π(l+△r)
T

C. a、b两颗星的半径之比为

l
l-△r

D. a、b两颗星的质量之比为

l+△r
l-△r

▼优质解答
答案和解析
A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,则周期相等,所以b星的周期为T,故A错误;
B、根据题意可知,ra+rb=l,ra-rb=△r,
解得:
r
 
a
=
l+△r
2
r
 
b
=
l-△r
2
,则a星的线速度大小
v
 
a
=
r
 
a
T
=
π(l+△r)
T
r
 
a
r
 
b
=
l+△r
l-△r
,故B正确,C错误;
D、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,则有:
m
 
a
ω
2
 
r
 
a
=
m
 
b
ω
2
 
r
 
b
解得:
m
 
a
m
 
b
=
r
 
b
r
 
a
=
l-△r
l+△r
,故D错误.
故选:B