图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0.(l)中央恒星

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 万有引力定律/2022-10-08 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0

(l)中央恒星O的质最是多大?
(2)长期观测发现,A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现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(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试估算未知行星月的运动周期和轨道半径.

◎ 答案

(1)  (2)

◎ 解析

:⑴设中央恒星O的质量为MA行星的质量为m,则由万有引力定律和牛顿第二定律得     
解得    
⑵由题意可知:A、B相距最近时,BA的影响最大,且每隔时间相距最近,设B行星的周期为,则有    
解得   
B行星的运行轨道半径为,根据开普勒第三定律有    
解得   

◎ 知识点

    专家分析,试题“图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0.(l)中央恒星…”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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