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(12分)如图为宇宙中有一个恒星系的示意图,A为该星系的一颗星,它绕中央恒星O运动轨道近似为圆,天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R,周期为T(1)中央恒星O的质量是多大

网友投稿  2022-10-08 00:00:00  互联网

◎ 题目

(12分)如图为宇宙中有一个恒星系的示意图,A为该星系的一颗星,它绕中央恒星O运动轨道近似为圆,天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R,周期为T   

(1)中央恒星O的质量是多大?
(2)长期观测发现,A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔t时间发生一次最大的偏离,天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同),它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离.根据上述现象及假设,预测未知行星B绕中央恒星O运行轨道半径有多大?

◎ 答案

(1);(2)R0

◎ 解析


试题分析:(1)中央恒星质量为M,A行星质量为m,
则有=m()R  ①      2分
解得:M=       ②      2分
(2)由题意可知:A、B相距最近时,B对A的影响最大,且每隔t时间相距最近。
设B行星周期为T,则有:
-=1           ③         4分
解得:TB=     ④       2分
设B行星的质量为m′。运动的轨道半径为RB,则有
G=m′()RB      ⑤        2分
由①、④、⑤可得:RB=R0      ⑥        2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图为宇宙中有一个恒星系的示意图,A为该星系的一颗星,它绕中央恒星O运动轨道近似为圆,天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R,周期为T(1)中央恒星O的质量是多大…”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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