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在天体运动中,将两颗彼此距离较近的恒星称为双星.它们围绕两球连线上的某一点做圆周运动.由于两星间的引力而使它们在运动中距离保持不变.已知两星质量分别为M1和M2,相距L,求它们的角速度.

解:两颗星之间的万有引力分别提供它们做圆周运动的向心力,两星共轴转动,角速度相同,分别对两星列出动力学方程,并利用两星轨道半径之和等于L,联立方程可求解.

如图所示,设质量为M1的恒星轨道半径为r1,质量为M2的恒星轨道半径为r2,由于两星绕O点做匀速圆周运动的角速度相同,都设为ω,

根据牛顿第二定律有:=Mω2r1

=Mω2r2

而r1+r2=L

以上三式联立解得:ω=.

答案:

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