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如图所示,两个质量相同的物体A和B(可视为质点)用轻绳相连,分别以r和2r为半径围绕一个质量为M的天体做匀速圆周运动,两个物体与天体中心始终在同一直线上.已知万有引力常量为G,

题目详情
如图所示,两个质量相同的物体A和B(可视为质点)用轻绳相连,分别以r和2r为半径围绕一个质量为M的天体做匀速圆周运动,两个物体与天体中心始终在同一直线上.已知万有引力常量为G,则下列说法正确的是(  )
A. A、B运行的角速度ω=
8GM
9r3

B. A\B运行的角速度ω=
5GM
12r3

C. 由于两物体角速度相同,所以轻绳对A和B都有拉力的作用
D. 由于物体处于完全失重状态,所以轻绳对A和B没有作用力
▼优质解答
答案和解析

AB、设绳的拉力为T,天体质量为M,A的质量为m,B的质量为m′,由于两个物体与天体中心始终在同一直线上.可知周期相等,故角速度相等.
对A由万有引力提供向心力:G
Mm
r2
−G
mm′
r2
−T=mrω2
对B由万有引力提供向心力可得:G
Mm′
4r2
+G
mm′
r2
+T=m′2rω2
解得:ω=
5GM
12r3
,故A错误,B正确.
CD、由于两物体角速度相同,所以轻绳对A和B都有拉力的作用,故C错误,D错误.
故选:B