选择题3.0分
物理

5.宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动,根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离不断缓慢增加,双星系统仍视为做匀速圆周运动,则下列说法正确的是

A

双星相互间的万有引力保持不变       

B

 双星做圆周运动的角速度均增大

C

双星做圆周运动的加速度均减小     

D

  双星做圆周运动的周期均减小

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A、双星间的距离在不断缓慢增加,根据万有引力定律,知万有引力减小.故A错误

B、根据,可知m1r1=m2r2,知轨道半径比等于质量之反比,即

双星间的距离变大,则双星的轨道半径都变大,根据万有引力提供向心力,得,角速度变小,故B错误;

C、,所以,轨道半径变大,加速度均减小,故C正确。

D、由知周期变大,故D错误。

考查方向

本题考查了万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动向心力知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与机械能守恒定律、动量守恒定律等知识点交汇命题。

解题思路

双星做匀速圆周运动具有相同的角速度,靠相互间的万有引力提供向心力,应用万有引力定律与牛顿第二定律求出双星的轨道半径关系,从而确定出双星的半径如何变化,以及得出双星的角速度和周期的变化。

易错点

不清楚双星间距离与轨道半径关系导致分析推导加速度、角速度、周期出现错误。