如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的

如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.求两星球做圆周运动的周期.
荼蘼葳蕤 1年前 已收到2个回答 举报

shenqifeifan 花朵

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解题思路:该题属于双星问题,它们之间的万有引力提供向心力,它们两颗星的轨道半径的和等于它们之间的距离.代入公式即可解答.

A和B绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A和B的向心力相等.且A和B和O始终共线,说明A和B有相同的角速度和周期.
则有:mω2r=Mω2R
又由已知:r+R=L
解得:R=
m
m+ML
r=
M
m+ML
对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得:[GMm
L2=m(
2π/T)2
M
M+mL
化简得T=2π

L3
G(M+m)]
答:两星球做圆周运动的周期:T=2π

L3
G(M+m)

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 该题属于双星问题,要注意的是它们两颗星的轨道半径的和等于它们之间的距离,不能把它们的距离当成轨道半径.

1年前

3

aas1144 幼苗

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引力等于离心力:GMm/L²=mω²r,
两星球的离心力相等(都等于引力):mω²r=Mω²(L-r)
周期:T=2π/ω
解得:T=2π√(L³/(G(m+M)))

1年前

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