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宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不致因万有引力的作用吸引到一起.设二者质量分别为m1和m2,二者相距L,万有引力常数

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不致因万有引力的作用吸引到一起.设二者质量分别为m1和m2,二者相距L,万有引力常数为G,
(1)试证明它们的轨道半径之比、线速度之比都与它们的质量成反比;
(2)试写出它们的角速度的表达式.

◎ 答案

(1)根据万有引力提供向心力得:
Gm1m2
L2
=m1R1ω2

Gm1m2
L2
=m2R2ω2

R1
R2
=
m2
m1

又∵v=ωR
v1
v2
=
m2
m1

(2)由
Gm1m2
L2
=m1R1ω2
Gm1m2
L2
=m2R2ω2

且R1+R2=L
ω=

G(m1+m2)
L3

答:(1)它们的轨道半径之比、线速度之比都与它们的质量成反比,证明如上;
(2)它们的角速度的表达式是ω=

G(m1+m2)
L3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“宇宙中两个相距较近的天体称为“双星”,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不致因万有引力的作用吸引到一起.设二者质量分别为m1和m2,二者相距L,万有引力常数…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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