题目内容
(2009?奉贤区一模)宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统.其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点上,若已知两颗星的距离均为R,如果忽略其它星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕其中心O做匀速圆周运动,周期为T.则每颗星做圆周运动的线速度为
,每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量
2
| |||
3T |
2
| |||
3T |
有关
有关
.(填“有关”或“无关”)分析:先写出任意两个星星之间的万有引力,求每一颗星星受到的合力,该合力提供它们的向心力.
然后用R表达出它们的轨道半径,最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式,整理即可的出结果.
然后用R表达出它们的轨道半径,最后写出用周期和线速度表达的向心力的公式,整理即可的出结果.
解答:解:任意两个星星之间的万有引力F=
每一颗星星受到的合力,F1=
F=
由几何关系知:它们的轨道半径r=
R①
合力提供它们的向心力:
=
②
=
③
联立①②③,解得:v=
又合力提供它们的向心力:
=ma
解得:a=
,故加速度与它们的质量有关.
故答案为:
,有关
Gm2 |
R2 |
每一颗星星受到的合力,F1=
3 |
| ||
R2 |
由几何关系知:它们的轨道半径r=
| ||
3 |
合力提供它们的向心力:
| ||
R2 |
m?4π2r |
T2 |
| ||
R2 |
mv2 |
r |
联立①②③,解得:v=
2
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3T |
又合力提供它们的向心力:
| ||
R2 |
解得:a=
| ||
R2 |
故答案为:
2
| |||
3T |
点评:解决该题首先要理解模型所提供的情景,然后能够列出合力提供向心力的公式,才能正确解答题目.
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