觀察到一對雙星A、B繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,其周期為了T,A、B之間的距離為L,它們的線速度之比,試求這兩顆星的質(zhì)量.

答案:略
解析:

設(shè)A、B兩星的質(zhì)量分別為,軌道半徑分別為,由于它們之間的萬有引力提供它們做勻速圓周運(yùn)動的向心力,所以有

聯(lián)立上述三式解得

根據(jù)題意又有

聯(lián)立上述各式解得

  由于雙星繞連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,所以它們所需的向心力是它們之間的萬有引力,且它們的角速度相等.

  所謂“雙星”是兩顆相距較近,彼此之間的萬有引力對兩者運(yùn)動都有顯著影響的特殊天體系統(tǒng),它們之所以沒有被強(qiáng)大的引力吸引到一起而保持距離L不變,是因?yàn)樗鼈兝@著共同“中心”做勻速圓周運(yùn)動.它們之間的萬有引力提供它們做圓周運(yùn)動的向心力.

  根據(jù)上述討論可知,雙星到“中心”的距離比.對太陽和地球組成的雙星系統(tǒng),因?yàn)?/FONT>,所以,即這個“中心”到地球的距離約是到太陽距離的33萬倍,這樣“看起來”就是地球在繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn).

  對地球和月球組成的雙星系統(tǒng),因?yàn)?/FONT>,月球與地球相距,可以算出地球和月球的共同“中心”到地心的距離約為,小于地球半徑(),可見它們的共同“中心”在地球的內(nèi)部,因此“看上去”是月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn).


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

經(jīng)過天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng).雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成,其中每個星體的線度都遠(yuǎn)小于它們之間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理.現(xiàn)觀察到一對雙星A、B繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,其周期為T,A、B之間的距離為L,它們的線速度之比,試求這兩顆星體的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:038

觀察到一對雙星A、B繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,其周期為了T,A、B之間的距離為L,它們的線速度之比,試求這兩顆星的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:038

經(jīng)過天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測,人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng).雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成,其中每個星體的線度都遠(yuǎn)小于它們之間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理.現(xiàn)觀察到一對雙星A、B繞它們連線上的一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,其周期為T,A、B之間的距離為L,它們的線速度之比,試求這兩顆星體的質(zhì)量.

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