(1)在宇宙中有兩顆星組成的孤立“雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)”離其他恒星較遠,通??珊雎云渌求w對“雙星系統(tǒng)”的引力作用。星A和星B的質(zhì)量分別為M1和M2,它們都繞二者連線上的某點做周期為T的勻速圓周運動。已知引力常量為G,求星A和星B間的距離L。
(2)在宇宙中也存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的“四星系統(tǒng)”,“四星系統(tǒng)”離其他恒星較遠,通??珊雎云渌求w對“四星系統(tǒng)”的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的“四星系統(tǒng)”存在兩種基本的構成形式:一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個頂點上,均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動,如圖(1)所示。另一種形式是有三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,第四顆星剛好位于三角形的中心不動,三顆星沿外接于等邊三角形的半徑為a的圓形軌道運行,如圖(2)所示。假設兩種形式的“四星系統(tǒng)”中每個星的質(zhì)量均為m,已知引力常量為G,求這兩種形式下的周期T1和T2。
【考點】多星系統(tǒng)及相關計算.
【答案】(1)星A和星B間的距離L為;
(2)這兩種形式下的周期T1和T2分別為,。
3
G
T
2
(
M
1
+
M
2
)
4
π
2
(2)這兩種形式下的周期T1和T2分別為
2
πa
2
a
(
4
+
2
)
G
m
2
πa
3
a
(
3
+
3
)
G
m
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:84引用:2難度:0.6