2019届二轮复习微专题3宇宙双星及多星系统模型课件（23张） 23页

宇宙双星及多星系统模型 [ 专题概述 ] 在 宇宙中有一些彼此较近，而离其他星较远的几颗星组成的孤立行星系统，称为双星或多星系统，这类系统具有研究对象多个、运动模型多样、受力情况复杂、科技联系密切等特点，备受高考命题者青睐．对于这类问题，解题的关键是弄清运动模式，确定好角速度、周期、轨道半径等数量关系． 答案： C [ 应用提升练 ] 1 ．银河系的恒星中大约四分之一是双星系统，某双星系统由质量不等的星体 S 1 和 S 2 构成，两星在相互间的万有引力作用下绕两者连线上某一点 C 做匀速圆周运动．由天文观察测得其运行周期为 T ， S 1 到 C 点的距离为 r 1 ， S 2 的质量为 m ，已知引力常量为 G ，由此可求出两星间的距离 r 及两星的总质量 M 分别为 ( 　　 ) 答案： B 2 ．美国在 2016 年 2 月 11 日宣布 “ 探测到引力波的存在 ”． 天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了 GW150914 是两个黑洞并合的事件． GW150914 是一个 36 倍太阳质量的黑洞和一个 29 倍太阳质量的黑洞并合事件．假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小．若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．这两个黑洞运行的线速度大小始终相等 B ．这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等 C ． 36 倍太阳质量的黑洞和 29 倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为 36 ∶ 29 D ．随着两个黑洞间距的缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小 答案： D [ 答案 ] 　 C [ 规律总结 ] 宇宙多星模型特点 (1) 天体运动中，三星、四星等多星模型是指相互作用且围绕某一点做圆周运动的星体． (2) 星体做圆周运动所需向心力由其他星体对它的万有引力的合力提供，在多星系统中各星体运行的角速度相等． [ 应用提升练 ] 3 ．由三颗星体构成的系统，叫作三星系统．有这样一种简单的三星系统，质量刚好都相同的三个星体甲、乙、丙在三者相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心 O 在三角形所在的平面内做相同周期的圆周运动．若三个星体的质量均为 m ，三角形的边长为 a ，万有引力常量为 G ，则下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案： B 4 ． ( 多选 ) 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远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．设四星系统中每个星体的质量均为 m ，半径均为 R ，四颗星稳定分布在边长为 L 的正方形的四个顶点上，其中 L 远大于 R . 已知引力常量为 G . 忽略星体自转效应，关于四星系统，下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案： CD