双星系统是万有引力问题里面一个比较难掌握的题型,小伙伴们还是好好看看吧! 特征: 两行星,构成双星系统,质量为m1、m2,分别距中心r1,r2,且 ,两行星角速度 ,周期T, 技巧: (1)两星体 、T相同; (2) ,r与m成反比; (3) ,v与m成反比; (4) ,a与m成反比; (5) , 。 推导过程: 1. 物体围绕O点做匀圆,向心力是m1、m2间的向心力。 ; ; 两式相加: 推出: 。 两式相比 得: ; 因: ; 推出: ; ; 日心说,也是错误的,地球不是围绕太阳转,而是地球、太阳构成双星系统,由于太阳质量巨大,所以质心,离太阳非常近,其实太阳,也在旋转。 (M>>m) 这才是宇宙的真相,在太阳面前,地球质量非常小,地球在太阳面前就是一粒沙子。太阳的质量,占了整个太阳系质量的绝大部分。 基础题 1.两个靠近的天体称为双星,它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,其质量分别为m1、m2,如图所示,以下说法正确的是:(B) A.它们的角速度与质量成正比 B.它们的线速度与质量成反比 C.它们受到的向心力与质量成正比 D.它们的轨道半径与质量成正比 解析:A,两球体,角速度相同,与质量无关; C,与质量的乘积成正比; D,轨道半径与质量成反比; B, ,两边,同时乘,即可得: ,即,速度与质量成反比。 2. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2。则可知:( C ) A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2 B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2 C.m1做圆周运动的半径为 D.m2做圆周运动的半径为 解析:A,错,2:3; B,错,1:1; C,对; D,错, 二. 中档题 1. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线速度,远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如下图,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗恒星之间的距离为L,质量为m1和m2,求: (1)m1、m2做圆周运动的线速度之比;( ) (2)m1做圆周运动的半径的大小;( ) (3)它们转动的角速度的大小。( ) 2. 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出: (1)S2的质量m2为( ); (2)S1的质量m1为( )。 |
|