题目内容
质量为m1、m2的两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下绕两球连线上某点O做匀速圆周运动,则它们各自运动的周期T1:T2=
1:1
1:1
,半径r1:r2=m2:m1
m2:m1
,线速度v1:v2=m2:m1
m2:m1
,向心加速度a1:a2=m2:m1
m2:m1
.分析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等.根据G
=m1r1(
)2,G
=m2r2(
)2,求出轨道半径比.周期相同,则ω相同,根据v=rω求出线速度之比.根据a=rω2,求出向心加速度之比.
m1m2 |
L2 |
2π |
T |
m1m2 |
L2 |
2π |
T |
解答:解:双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等,角速度相等.所以周期比T1:T2=1:1.
根据G
=m1r1(
)2,G
=m2r2(
)2,知m1r1=m2r2,则半径r1:r2=m2:m1.
根据v=rω得,
v1:v2=r1:r2=m2:m1.
根据a=rω2得,a1:a2=r1:r2=m2:m1.
故本题答案为:1:1,m2:m1,m2:m1,m2:m1.
根据G
m1m2 |
L2 |
2π |
T |
m1m2 |
L2 |
2π |
T |
根据v=rω得,
v1:v2=r1:r2=m2:m1.
根据a=rω2得,a1:a2=r1:r2=m2:m1.
故本题答案为:1:1,m2:m1,m2:m1,m2:m1.
点评:解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等,角速度相等.根据m1r1=m2r2,得出轨道半径比,以及根据v=rω,a=rω2,得出线速度之比、向心加速度之比.
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