题目内容
如图,三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(M远大于m1,m2).在C的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比ra:rb=1:4,从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线了______次.
万有引力提供向心力,则有:G
=m
r;
可得T=
因为轨道半径之比ra:rb=1:4
所以Ta:Tb=1:8;
设每隔时间t,a、b共线一次,则(ωa-ωb)t=π,所以t=
;
故b运动一周的过程中,a、b、c共线的次数为:n=
=
=
-2=14.
故答案为:14.
| Mm |
| r2 |
| 4π2 |
| T2 |
可得T=
|
因为轨道半径之比ra:rb=1:4
所以Ta:Tb=1:8;
设每隔时间t,a、b共线一次,则(ωa-ωb)t=π,所以t=
| π |
| ωa-ωb |
故b运动一周的过程中,a、b、c共线的次数为:n=
| Tb |
| t |
| Tb(ωa-ωb) |
| π |
| 2Tb |
| Ta |
故答案为:14.
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