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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网2012年7月，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（　　）
    分析：双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动，由相互之间万有引力提供向心力，根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析．
    解答：解：A、设体积较小的星体质量为m1，轨道半径为r1，体积大的星体质量为m2，轨道半径为r2．双星间的距离为L．转移的质量为△m．
    则它们之间的万有引力为F=G
    (m1+△m)(m2-△m)
    L2
    ，根据数学知识得知，随着△m的增大，F先增大后减小．故A错误．
    B、对m1：G
    (m1+△m)(m2-△m)
    L2
    =（m1+△m）ω2r1  ①
       对m2：G
    (m1+△m)(m2-△m)
    L2
    =（m2-△m）ω2r2  ②
    由①②得：ω=
    G(m1+m2)
    L3
    ，总质量m1+m2不变，两者距离L不变，则角速度ω不变．故B错误．
    C、D由②得：ω2r2=
    G(m1+△m)
    L2
    ，ω、L、m1均不变，△m增大，则r2 增大，即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大．
    由v=ωr2得线速度v也增大．故C正确．D错误．
    故选C
    点评：本题是双星问题，要抓住双星系统的条件：角速度与周期相同，运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究．
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    A、它们做圆周运动的万有引力保持不变B、它们做圆周运动的周期保持不变C、体积较大星体做圆周运动的向心加速度变小D、体积较小星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

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    A．它们做圆周运动的万有引力保持不变

    B．它们做圆周运动的角速度不断变大

    C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

    D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

     

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    A．它们做圆周运动的万有引力保持不变    

    B．它们做圆周运动的角速度不断变大

    C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

    D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

     

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    A．它们做圆周运动的万有引力保持不变
    B．它们做圆周运动的角速度不断变大
    C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大
    D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

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