问题 多选题

宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统.其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动.如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为G.以下对该三星系统的说法中正确的是(  )

A.每颗星做圆周运动的半径为等边三角形的边长R

B.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关

C.每颗星做圆周运动的周期为T=2πR

R
3Gm

D.每颗星做圆周运动的线速度为v=

Gm
R

答案

A、如图由几何关系知:它们的轨道半径r=

3
3
R,故A错误.

B、任意两个星星之间的万有引力F=G

mm
R2
,每一颗星星受到的合力F1=
3
F
.根据万有引力等于向心力G
3
Mm
R2
=ma
,所以a=
3
m
R2
,故每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量有关.故B错误.

C、根据万有引力提供向心力

3
Gmm
R2
=m(
T
)
2
r,得T=2πR
R
3Gm
.故C正确.

D、根据万有引力提供向心力

3
Gmm
R2
=m
v2
r
,解得v=
GM
R
.故D正确.

故选CD.

单项选择题
多项选择题