两颗星质量分别为m1 m2 相距L 试求(1)两颗星转动中心的位置(2)这两颗星转动的周期
问题描述:
两颗星质量分别为m1 m2 相距L 试求
(1)两颗星转动中心的位置
(2)这两颗星转动的周期
答
万有引力常量为G,圆周率为pi,设质量为m1的星距转动中心的距离为L1,质量为m2的星距转动中心的距离为L2
(1)G*m1*m2\(L^2)=m1*w^2*L1=m2*w^2*L2 ……双星间的万有引力提 供它们做圆周运动的向心力
L1+L2=L
由上两式消w解得:
L1=m2*L\(m1+m2) L2=m1*L\(m1+m2)
(2)由(1)解得w=根号下[G*(m1+m2)\(L^3)]
而T=2*pi\w=2*pi*L*根号下{L\[G*(m1+m2)]}
答
F=(G.m1.m2)/(m1+m2)^2=m1.r1.w^2=m2.r2.w^2 (方程1)=>m1.r1=m2.r2 和 r1+r2=L=>(1) r1=L.m2/(m1+m2),r2=L.m1/(m1+m2)r1,r2分别是m1,m2离转动中心的距离.(2)r1带入方程1得 w^2=G.(m1+m2)/L^3 ,T=2π/w =>转动周期:T=...