2017高中物理总复习（二轮专题攻略）之圆周运动万有引力作用下的圆周运动Word版含解析

飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，加速度相等，故C错误；飞船在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点时，飞船做离心运动，P点速度大于Q点的速度，故D正确。

3.【答案】BD

4.【答案】AD

【解析】双星系统中的双星做圆周运动的周期相同，所受万有引力充当向心力，由F＝

向心力

大小相等，对A星有＝mArA，对B星则有＝mB (l－rA)，两式分别化简后相加得：

＝ (rA＋rB)＝.因此双星总质量和运动周期可求，AD项正确；由于只有两个独立的关系式，

无法解出mA、rB，BC项错。

5.【答案】B

【解析】 根据F合＝ma，对卫星有G2＝ma，可得a＝2，取地面一物体由GMmrGMrMm′

＝m′g，联立解得aR2

r，故B正确；gR2gMm?2π?2

＝2，故A错误；根据G2＝m??r，得T＝rr?T?

4πr1πr，又t＝T，联立可解得t＝GM63R23卫星1由位置A运动到位置B的过程中，由于万有引力方向始终与速度方向垂直，故万有引力不做功，C错误；若卫星1向后喷气，则其速度会增大，卫星1将做离心运动，所以卫星1不可能追上卫星2，D错误。

6.【答案】B

【解析】双黑洞绕连线上的某点做圆周运动的周期相等，角速度也相等，选项A错误；双黑洞做圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞间的距离为L，由GM1M22

2＝M1r1ω＝LM2r2ω2，得双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1，选项B正确；由v＝ωr得双黑洞的线速度之比v1∶v2＝

2

r1∶r2＝M2∶M1，选项C错误；由a＝ωr得双黑洞的向心加速度之比为a1∶a2＝r1∶r2＝M2∶M1，选项D错误。

7.【答案】BD

【解析】设双星质量分别为mA、mB，轨道半径分别为RA、RB，两者间距为L，周期为T，角速度为ω，

由万有引力定律可知：

GmAmBGmAmB22

2＝mAωRA ①， 2＝mBωRB ②， RA＋RB＝L③ LL23

由①②式可得＝，而AO>OB，故A错误；vA＝ωRA，vB＝ωRB，B正确；联立①②③得G(mA＋mB)＝ωL，2π

又因为T＝，故T＝2π

ω

8.【答案】C

mARBmBRAL3

G（mA＋mB）

，可知C错误，D正确。

9.【答案】AC

【解析】 三星体系中三颗星的角速度ω相同，轨道半径rA

2

可知aA

>

，mA>mB，同理可知mB>mC，所以mA>mB>mC，故C正确；根据两个分力的角

度一定时，两个力的大小越大，合力越大可知，FA>FB>FC，D错误。