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精英家教网宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统.其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动.如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为G.以下对该三星系统的说法中正确的是(  )
分析:先写出任意两个星星之间的万有引力,求每一颗星星受到的合力,该合力提供它们的向心力.
然后用R表达出它们的轨道半径,最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式,整理即可的出结果.
解答:解:A、如图由几何关系知:它们的轨道半径r=
3
3
R
,故A错误.
B、任意两个星星之间的万有引力F=G
mm
R2
,每一颗星星受到的合力F1=
3
F
.根据万有引力等于向心力G
3
Mm
R2
=ma
,所以a=
3
m
R2
,故每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量有关.故B错误.
C、根据万有引力提供向心力
3
Gmm
R2
=m(
T
)
2
r
,得T=2πR
R
3Gm
.故C正确.
D、根据万有引力提供向心力
3
Gmm
R2
=m
v2
r
,解得v=
GM
R
.故D正确.
故选CD.
点评:解决该题首先要理解模型所提供的情景,然后能够列出合力提供向心力的公式,才能正确解答题目.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?奉贤区一模)宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统.其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点上,若已知两颗星的距离均为R,如果忽略其它星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕其中心O做匀速圆周运动,周期为T.则每颗星做圆周运动的线速度为
2
43
πR
3T
2
43
πR
3T
,每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量
有关
有关
.(填“有关”或“无关”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇宙间存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是: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,第四颗星位于圆形轨道的圆心处,已知圆形轨道的半径为R,每颗星体的质量均为m.求:
(1)中心星体受到其余三颗星体的引力的大小;
(2)三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统.其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动.如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为G.以下对该三星系统的说法中正确的是(  )
A、每颗星做圆周运动的半径为等边三角形的边长RB、每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关C、利用所给物理量不能求出每颗星做圆周运动的线速度大小D、利用所给物理量能求出每颗星做圆周运动的周期

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科目:高中物理 来源:2012届度甘肃省高三第一学期期中考试物理卷 题型:选择题

宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动。如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为G,以下对该三星系统的说法中正确的是

A.每颗星做圆周运动的半径为等边三角形的边长R

B.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关

C.每颗星做圆周运动的周期为

D.每颗星做圆周运动的线速度为

 

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