物理题天体运动两颗靠的很近的恒星称之为双星,这两颗星必须以一-查字典问答网
分类选择

来自贺建良的问题

  物理题天体运动两颗靠的很近的恒星称之为双星,这两颗星必须以一定的角速度绕两者连线上某一点转动才不至于万有引力的作用而吸引在一起,已知两颗星质量分别为m1,m2两颗星相距L,试求

  物理题天体运动

  两颗靠的很近的恒星称之为双星,这两颗星必须以一定的角速度绕两者连线上某一点转动才不至于万有引力的作用而吸引在一起,已知两颗星质量分别为m1,m2两颗星相距L,试求

  (1)两颗星转动中心的位置

  (2)这两颗心转动的周期

1回答
2020-11-20 08:11
我要回答
请先登录
贺学锋

  设圆心距离m1、m2分别x1和x2

  x1+x2=L.(1)式

  两者间的万有引力

  F=G*m1*m2*/L^2.(2)式

  F同时是两个星体圆周运动的向心力

  设它们的速度分别为v1和v2

  m1*v1^2/x1=m2*v2^2/x2.(3)式

  设它们的角速度为w.

  这里需要明确,它们的角速度是相同的.因为它们是在相同来源的万有引力下绕共同的圆心做圆周运动.

  v1=x1*w

  v2=x2*w

  这两个关系代入到(3)式中,消去w,得到:

  m1*x1=m2*x2.(4)

  (题外话:可以看到,这个式子与杠杆平衡方程一模一样.圆心所在位置其实就是m1和m2的质量中心.)

  (4)与(1)联立,容易算出

  x1=[m2/(m1+m2)]*L

  x2=[m1/(m1+m2)]*L

  x1和x2即为两颗星的轨道半径.

  下面求周期.

  F=G*m1*m2*/L^2=m1*v1^2/x1=m1*(v1/x1)^2*x1

  周期T=2*Pi*x1/v1

  =2*Pi*SQRT[m1*x1*L^2/(G*m1*m2)]

  =2*Pi*SQRT{L^3/[G(m1+m2)}

  这里Pi为圆周率,SQRT=SqureRoot表示开平方运算.

  两颗星星的周期和角速度均相同.

2020-11-20 08:13:53

最新问答

推荐文章

猜你喜欢

附近的人在看

推荐阅读

拓展阅读

  • 大家都在看
  • 小编推荐
  • 猜你喜欢
  •