题目内容
(2009?上海模拟)银河系的恒量中大约有四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线某一点C做匀速圆周运动,已知S1和S2的质量分别为M1和M2,S1和S2的距离为L,已知引力常数为G.由此可求出S1的角速度为( )
分析:这是一个双星的问题,S1和S2绕C做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,
S1和S2有相同的角速度和周期,结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题.
S1和S2有相同的角速度和周期,结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题.
解答:解:设星体S1和S2的质量分别为m1、m2,
星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
=M1ω2r1…①
星体S2做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
=M2ω2r2…②
M2①+M1②得:
M2
+M1
=M1M2ω 2(r1+r2),
r1+r2=L
即:ω=
,与B选项一致,故正确选项为B.
故选:B.
星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
| GM1M2 |
| L2 |
星体S2做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
| GM1M2 |
| L2 |
M2①+M1②得:
M2
| GM1M2 |
| L2 |
| GM1M2 |
| L2 |
r1+r2=L
即:ω=
|
故选:B.
点评:双星的特点是两个星体周期相等,星体间的万有引力提供各自所需的向心力.
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