题目内容
宇宙中存在一些离其它恒星很远的四颗恒星组成的四星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。稳定的四星系统存在多种形式，其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上，沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运行；另一种如图所示，四颗恒星始终位于同一直线上，均围绕中点O 做匀速圆周运动。已知万有引力常最为G，请回答：
（1）已知第一种形式中的每颗恒星质量均为m，正方形边长为L，求其中一颗恒星受到的合力；
（2）已知第二种形式中的两外侧恒星质量均为m、两内侧恒星质最均为M ，四颗恒星始终位于同一直线，且相邻恒星之间距离相等，求内侧恒星质量M与外侧恒质m的比值 。
（1）
（2）85︰63
解析:
（l）对其中任意一颗恒星．它受到的合力为
F合＝G 
（ 6 分）
＝ 
（ 2 分）
（2）设相邻两颗恒星间距为a ，四颗星总位于同一直线，即四颗恒星运动的角速度ω相同，由万有引力定律和牛顿第二定律，对内侧星M 有
G 
（4分）
对外侧星m有
G 
（4分）
解得M︰n ＝ 85︰63 （2 分）
练习册系列答案
状元坊全程突破导练测系列答案
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宇宙中存在一些离其它恒星很远的四颗恒星组成的四星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用．稳定的四星系统存在多种形式，其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上，沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动；另一种如图所示，四颗恒星始终位于同一直线上，均围绕中点O做匀速圆周运动．已知万有引力常量为G，求：