两个靠得很近的天体,离其它天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示.已知双星的质

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

两个靠得很近的天体,离其它天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示.已知双星的质量为m1和m2,它们之间的距离为L.求双星运行轨道半径r1和r2,以及运行的周期T.
魔方格

◎ 答案


魔方格
如图,
设双星中质量为m1的天体轨道半径为r1,质量为m1的天体轨道半径为r2
据万有引力定律和牛顿第二定律,得:
G
m1m2
L2
=m1ω2r1

G
m1m2
L2
=m2ω2r2

r1+r2=L③
由①②③联立解得:
r1=
m2L
m1+m2

r2=
m1L
m1+m2

再由:G
m1m2
L2
=m1
4π2
T2
r1

运行的周期T=2πL

L
G(m1+m2)

答:双星运行轨道半径分别为:r1=
m2L
m1+m2
r2=
m1L
m1+
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