如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G
◎ 题目
如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。 (1)求两星球做圆周运动的周期; (2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7. 35×1022kg,求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数) |
◎ 答案
解:(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,相互作用的引力大小为f,运行周期为T。根据万有引力定律有 ① 由匀速圆周运动的规律得 ② ③ 由题意有 ④ 联立①②③④式得 ⑤ (2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出 ⑥ 式中,M'和m'分别是地球与月球的质量,L'是地心与月心之间的距离。若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则 ⑦ 式中,T2为月球绕地心运动的周期。由⑦式得 ⑧ 由⑥⑧式得 代入数据得 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G…”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。- 最新内容
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