神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不
◎ 题目
神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图4-3-5所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T. (1)可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点处质量为m/的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求m/(用m1,m2表示); (2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式; |
◎ 答案
(1)设 A、B的圆轨道半径分别为、,由题意知,A、B做匀速圆周运动的角速度相同,设其为。由牛顿运动定律,有 设 A、B之间的距离为,又,由上述各式得:,① 由万有引力定律,有: 将①代入得: 令 比较可得: -② (2)由牛顿第二定律,有:③ 又可见星 A的轨道半径: ④ 由②③④式解得: ⑤ |
◎ 解析
略 |
◎ 知识点
专家分析,试题“神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不…”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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