试题与答案

天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系

题型:计算题

题目:

天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。经观测某双星系统中两颗恒星A、B围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T 。已知恒星A、B之间的距离为L,A、B的质量之比2 :1,万有引力常量为G,求:

(1)恒星A做匀速圆周运动的轨道半径RA

(2)双星的总质量M 。

答案:

(1)(2)

题目分析:解:设两颗恒星的质量分别为,做圆周运动的半径分别为,角速度分别为.根据题意有:  ①      (1分)

②      (1分)

根据万有引力定律和牛顿定律,有③   (2分)

④    (2分)

联立以上各式解得    ⑤                (1分)

根据解速度与周期的关系知⑥                (1分)

联立③⑤⑥式解得⑦         

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