1.(多选)如图1所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2=3∶2,下列说法中正确的是( )
图1
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2
C.m1做圆周运动的半径为L
D.m2做圆周运动的半径为L
答案 AC
解析 设双星m1、m2距转动中心O的距离分别为r1、r2,双星绕O点转动的角速度均为ω,据万有引力定律和牛顿第二定律得
G=m1r1ω2=m2r2ω2,又r1+r2=L,m1∶m2=3∶2
所以可解得r1=L,r2=L
m1、m2运动的线速度分别为v1=r1ω,v2=r2ω,
故v1∶v2=r1∶r2=2∶3.
综上所述,选项A、C正确.
2.(2020·吉林长春市二模)2019年诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家,以表彰他们对人类对宇宙演化方面的了解所做的贡献.其中两位学者的贡献是首次发现地外行星,其主要原理是恒星和其行星在引力作用下构成一个“双星系统”,恒星在周期性运动时,可通过观察其光谱的周期性变化知道其运动周期,从而证实其附近存在行星.若观测到的某恒星运动周期为T,并测得该恒星与行星的距离为L,已知引力常量为G,则由这些物理量可以求得( )
A.行星的质量
B.恒星的质量
C.恒星与行星的质量之和
D.恒星与行星圆周运动的半径之比
答案 C
解析 恒星与行星组成双星,设恒星的质量为M,行星的质量为m.以恒星为研究对象,行星对它的引力提供了向心力,假设恒星的轨道半径为r1,由=M()2r1得到行星的质量m=,以行星为研究对象,恒星对它的引力提供了向心力,假设行星的轨道半径为r2,则有=m()2r2,得到恒星的质量M=,则有M+m=,故A、B、D错误,C正确.