如图所示,两个星球A、B组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.已知A、B星球质量分别为mA、mB,万有引力常量为G.求L3T2(其中L为两星中心距离,T为两星的运动周期)

问题描述:

如图所示,两个星球A、B组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.已知A、B星球质量分别为mA、mB,万有引力常量为G.求

L3
T2
(其中L为两星中心距离,T为两星的运动周期)

两个星球均做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
G

mAmB
L2
=mA
4π2
T2
LA
 
G
mAmB
L2
=mB
4π2
T2
LB
 
其中:
L=LA+LB
联立解得:
L3
T2
=
G(mA+mB)
4π2

答:
L3
T2
的值为
G(mA+mB)
4π2

答案解析:两个星球均做匀速圆周运动,周期相等,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式后联立求解即可.
考试点:万有引力定律及其应用;向心力.
知识点:本题关键是明确双星的运动学规律和动力学原理,然后根据牛顿第二定律列式后联立求解,不难.