在天體運動中,將兩顆彼此距離較近的行星稱為雙星,由于兩星間的引力而使它們在運動中距離保持不變,已知兩個行星的質(zhì)量分別為M1和M2,相距為L,求它們的角速度.
分析:雙星之間的萬有引力提供向心力,兩星分別做勻速圓周運動,兩個圓周運動的半徑之和等于L,角速度相同,根據(jù)萬有引力提供向心力即可解出結(jié)果.
解答:解:雙星間的萬有引力F=
GM1M2
L2
,設(shè)M1的軌道半徑為r1,M2的軌道半徑為(L-r1),
根據(jù)萬有引力提供向心力得:
GM1M2
L2
=M1ω2r1=M2ω2(L-r1
由M1ω2r1=M2ω2(L-r1
解得:r1=
M2L
M1+M2
  ①
把①代入
GM1M2
L2
=M1ω2r1
解得:ω=
1
L
G(M1+M2)
L

答:它們的角速度為
1
L
G(M1+M2)
L
點評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,列式求解出角速度和向心力的表達(dá)式,整理得到角速度的表達(dá)式.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在天體運動中,將兩顆彼此距離較近,且相互繞行的行星稱作雙星.已知行星A和行星B的質(zhì)量分別為mA和mB,行星C的質(zhì)量未知.若僅讓行星A和行星C保持一定距離組成雙星系統(tǒng),其運動周期為T1.若讓行星B取代行星A和行星C保持相同距離組成雙星系統(tǒng),其運動周期為T2.求行星C的質(zhì)量mC

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科目:高中物理 來源: 題型:

在天體運動中,將兩顆彼此距離較近的行星稱為雙星,由于兩星間的引力等于向心力而使它們在運動中距離保持不變,已知兩個行星的質(zhì)量分別為m1、m2,相距為L,m1m2的半徑之比為
 
m1的軌道半徑為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在天體運動中,將兩顆彼此距離較近,且相互繞行的行星稱為雙星。已知兩行星質(zhì)量分別為M1和M2,它們之間距離為L,求各自運轉(zhuǎn)半徑和角速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在天體運動中,將兩顆彼此相距較近的行星稱為雙星。它們在相互的萬有引力作用下間距保持不變,并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運動。如果雙星間距為,質(zhì)量分別為

試計算:(1)雙星的軌道半徑;

(2)雙星的運行周期。

 

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