多个星球组成的系统中两个星球A、B的质量都是m,A、B相距L,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动.实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期值T0,为T=0.1T0,更精密的观测证实该系统是受到了另一颗不发光的星球C的影响,C位于双星A、B的连线正中间,已知万有引力常量G,求:
(1)两个星球A、B组成的双星系统周期理论值T0;(用G、m、L表示)
(2)星球C的质量是A、B的质量m多少倍?
(1)两个星球A、B组成的双星系统周期理论值T0;(用G、m、L表示)
(2)星球C的质量是A、B的质量m多少倍?
更新时间:2018-06-14 10:47:29
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【推荐1】如图所示,甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星,甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行,若三颗星质量均为M,万有引力常量为G,求:
(1)甲星所受合外力大小;
(2)丙星的周期。
(1)甲星所受合外力大小;
(2)丙星的周期。
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【推荐2】所谓“双星系统”,是指在相互间万有引力的作用下,绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星体A和B,如图所示若忽略其他星体的影响,可以将月球和地球看成“双星系统”。已知月球的公转周期为T,月地间距离为L,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球的质量;
(2)月球的质量。
(1)地球的质量;
(2)月球的质量。
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【推荐3】如图所示为宇宙演化中的一种常见现象。中子星与恒星伴星构成一个双星系统,在中子星的强大引力下,恒星的物质被中子星吸走,被吸走的物质构成中子星的吸积盘,并在吸积盘中边旋转边向位于吸积盘中心的中子星坠落。吸积过程常伴随着X射线喷发,形成喷流。某时刻,设中子星质量为,伴星质量为,二者相距L并绕二者的质量中心做角速度相同的匀速圆周运动。引力常量为G。
(1)只考虑中子星与伴星间的万有引力,求此时该双星系统的角速度;
(2)研究吸积盘中质量为m的物质并视为刚性小球,在一段不太长的时间内该小球的运动可视为轨道半径为r的匀速圆周运动,只考虑中子星对它的万有引力,求该小球的公转周期T;
(3)将中子星视为以自转周期(通常为数毫秒到数十秒)高速自转的半径为(通常为几公里)的球体,为保证赤道处的物体被中子星的万有引力拉住而不被“甩出”,求中子星的最小平均密度。
(1)只考虑中子星与伴星间的万有引力,求此时该双星系统的角速度;
(2)研究吸积盘中质量为m的物质并视为刚性小球,在一段不太长的时间内该小球的运动可视为轨道半径为r的匀速圆周运动,只考虑中子星对它的万有引力,求该小球的公转周期T;
(3)将中子星视为以自转周期(通常为数毫秒到数十秒)高速自转的半径为(通常为几公里)的球体,为保证赤道处的物体被中子星的万有引力拉住而不被“甩出”,求中子星的最小平均密度。
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【推荐1】宇宙中有一个独立的天体系统,目前观察到里面有两颗质量相等的恒星在绕它们连线上的某固定点以相同的周期运动.人们根据对它们的质量和距离的测算计算出绕行周期应为T1,但实际观测到的绕行周期为T2.为此人们猜想这是因为在它们的绕行空间内有一种暗物质的存在而导致的.假设暗物质均匀分布在两恒星连线为直径的球状空间,计算时可把暗物质的质量看作集中于球心且不随恒星转动.试写出暗物质密度ρ的表达式.(引力常量为G)
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【推荐2】如图是卡文迪许扭矩实验装置,此实验被评为两千多年来十大最美物理实验之一。卡文迪许运用最简单的仪器和设备精确测量了万有引力常数G,这对天体力学、天文观测学,以及地球物理学具有重要的实际意义。人们还可以在卡文迪许实验的基础上可以“称量”天体的质量。
(1)已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,若忽略地球自转的影响,求地球的质量;
(2)若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成“双星系统”。已知月球的公转周期为T,月球、地球球心间的距离为L。结合(1)中的信息,求月球的质量。
(1)已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,若忽略地球自转的影响,求地球的质量;
(2)若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成“双星系统”。已知月球的公转周期为T,月球、地球球心间的距离为L。结合(1)中的信息,求月球的质量。
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