我們知道在一個(gè)恒星體系中,各個(gè)行星圍繞著該恒星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r及運(yùn)轉(zhuǎn)周期T之間,一般存在以下關(guān)系:的值由于中心的恒星的質(zhì)量決定。現(xiàn)在,天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了相互繞轉(zhuǎn)的三顆恒星,可以將其稱(chēng)為三星系統(tǒng)。如圖所示,假設(shè)三顆恒星質(zhì)量相同,均為m,間距也相同,它們僅在彼此的引力作用下繞著三星系統(tǒng)的中心點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡完全相同。它們自身的大小與它們之間的距離相比,自身的大小可以忽略。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算定量說(shuō)明:三星系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的立方及運(yùn)轉(zhuǎn)周期的平方的比值應(yīng)為多少?(萬(wàn)有引力常量G)
三顆星位于等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行,

由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得:
得:
點(diǎn)評(píng):萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律是力學(xué)的重點(diǎn),在本題中有些同學(xué)找不出什么力提供向心力,關(guān)鍵在于進(jìn)行正確受力分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

位于地球赤道上的某觀察者在天黑4小時(shí)后,觀察者在其正上方仍然可觀察到一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星。設(shè)地球半徑為R,下表列出衛(wèi)星在不同軌道上飛行速度v大。
軌道半徑r
R
1.5R
2R
2.5R
3R
v(km/s)
7.9
6.5
5.6
5.1
4.6
則這顆衛(wèi)星飛行速度大小v一定是
A.5.6km/s≤v<7.9km/s      B.5.1km/s≤v<6.5km/s  C.v=5.1km/s        D.v<5.6km/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似勻速圓周運(yùn)動(dòng),則離太陽(yáng)越近的行星(  )
A.周期越小B.線(xiàn)速度越小
C.角速度越小 D.加速度越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

太陽(yáng)系的第二大行星土星的衛(wèi)星很多,其中土衛(wèi)五和土衛(wèi)六繞土星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng),下表是關(guān)于土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的資料。兩衛(wèi)星相比
衛(wèi)星
發(fā)現(xiàn)者
發(fā)現(xiàn)年份
距土星中心距離/km
質(zhì)量/kg
直徑/km
土衛(wèi)五
卡西尼
1672年
527 000
2.31×1021
765
土衛(wèi)六
惠更斯
1655年
1 222 000
1.35×1023
2 575
A.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)的周期較小
B.土衛(wèi)五繞土星運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度較小
C.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的角速度較大
D.土衛(wèi)六繞土星運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑為,衛(wèi)星離地面的高度等于衛(wèi)星離地面高度為,則:

(1)兩衛(wèi)星運(yùn)行周期之比是多少?
(2)若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)正上方,則至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期與相距最遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,2010年1月12日,美國(guó)宇航局最新天文望遠(yuǎn)鏡—廣域紅外探測(cè)器“WISE”發(fā)現(xiàn)一顆圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的小行星,代號(hào)為“2010AB78”, “WISE”觀測(cè)的數(shù)據(jù)顯示,該小行星與太陽(yáng)的距離約等于地球與太陽(yáng)的距離,但由于其軌道傾斜,所以離地球很遠(yuǎn),不會(huì)對(duì)地球構(gòu)成任何威脅。已知火星圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為2年,假定該小行星和火星均以太陽(yáng)為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則小行星和火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度的比值約為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

神州”號(hào)飛船在預(yù)定軌道上飛行,每繞地球一圈需要時(shí)間為T(mén),每圈飛行路程為L(zhǎng)。試求地球的質(zhì)量。(已知:地球的半徑R,萬(wàn)有引力常量G)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

 為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程,需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知日地中心的距離r=1.5×1011 m,
1年約為3.2×107 秒,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2.試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。(估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。)
          

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2005年12月11日,有著“送子女神”之稱(chēng)的小行星“婚神”(Juno)沖日,在此后約10多天時(shí)間里,國(guó)內(nèi)外天文愛(ài)好者憑借雙筒望遠(yuǎn)鏡可觀測(cè)到它的“倩影”。在太陽(yáng)系中除了九大行星以外,還有成千上萬(wàn)顆肉眼看不見(jiàn)的小天體,沿著橢圓軌道不停地圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。這些小天體就是太陽(yáng)系中的小行星。沖日是觀測(cè)小行星難得的機(jī)遇。此時(shí),小行星、太陽(yáng)、地球幾乎成一條直線(xiàn),且和地球位于太陽(yáng)的同一側(cè)。如圖所示“婚神”沖日的虛擬圖,則:
A.2005年12月11日,“婚神”星線(xiàn)速度大于地球的線(xiàn)速度
B.2005年12月11日,“婚神”星的加速度小于地球的加速度
C.2006年12月11日,必將產(chǎn)生下一個(gè)“婚神”星沖日
D.下一個(gè)“婚神”星沖日必將在2006年12月11日之后的某天發(fā)生

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