Question

【題目】引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），萬有引力常量為G，則（　　）

A. Q、P兩顆星的質(zhì)量差為

B. P、Q兩顆星的線速度大小之差為

C. P、Q兩顆星的運(yùn)動半徑之比為

D. P、Q兩顆星的質(zhì)量之比為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有：mPrPω2＝mQrQω2，解得；，則Q、P兩顆星的質(zhì)量差為△m＝mQ﹣mP＝，故A正確；

B、P、Q兩顆星的線速度大小之差為△v＝vP﹣vQ＝，故B正確；

C、雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以Q星的周期為T；根據(jù)題意可知，rP+rQ＝l，rP﹣rQ＝△r，解得：，，則P、Q兩顆星的運(yùn)動半徑之比，C錯誤。

D、P、Q兩顆星的質(zhì)量之比為，故D正確。