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在天文学中,把两颗相距较近的恒星叫双星,已知两恒星的质量分别为m和M,两星之间的距离为L,两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动,如图所示,求恒星运动的半径和周期。

网友投稿  2022-10-08 00:00:00  零零社区

◎ 题目

在天文学中,把两颗相距较近的恒星叫双星,已知两恒星的质量分别为m和M,两星之间的距离为L,两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动,如图所示,求恒星运动的半径和周期。

◎ 答案

         

◎ 解析

两颗恒星在万有引力作用下围绕共同点O(物理学上把它叫做质心)作匀速圆周运动,O点在两颗恒星的连线上,设两颗星到O的距离分别为r、R,它们运动的周期为T,由万有引力定律和牛顿第二定律
对质量为m的恒星有
对质量为M的恒星有
r+R=L
由以上三式解得   

解圆周运动问题,确定圆心的位置是很重要的。另外,双星系统在宇宙中是比较普遍的,如果两颗星的质量相差悬殊,如m<<M,则r=L,R=O,,这是可以把大质量星看作静止的,小质量星围绕大质量星运动。

◎ 知识点

    专家分析,试题“在天文学中,把两颗相距较近的恒星叫双星,已知两恒星的质量分别为m和M,两星之间的距离为L,两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动,如图所示,求恒星运动的半径和周期。…”主要考查了你对  【万有引力定律】  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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