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宇宙中有一种双星,质量分别为m1、m2的两个星球,绕同一圆心做匀速圆周运动,它们之间的距离恒为l,不考虑其他星体的影响,两颗星的轨道半径和周期各是多少?

思路点拨:两星做匀速圆周运动所需向心力由两星之间的万有引力提供,两星具有共同的周期和角速度.

解析:设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2,R1+R2=l,由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也相同.由万有引力提供向心力可得:

对m1:G=m1R1ω2                         

对m2:G=m2R2ω2                         

由①②式可得:m1R1=m2R2

又因为R1+R2=l,

所以R1=

R2=

将ω=,R1=代入①可得:        G=m1()2

所以T=2πl.

答案:               2πl

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科目:高中物理 来源: 题型:

宇宙中有一种双星系统,这种系统中有一类,两个天体以相互作用的万有引力为向心力而围绕共同的中心作匀速圆周运动.假设有这样的一个双星系统,两个天体的质分别为M1和M2,所对应的圆周运动的线速度为分别为υ1和υ2、角速度为ω1和ω2、半径为R1和R2、向心加速度为a1和a2.则下列结论正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:南汇区一模 题型:单选题

宇宙中有一种双星系统,这种系统中有一类,两个天体以相互作用的万有引力为向心力而围绕共同的中心作匀速圆周运动.假设有这样的一个双星系统,两个天体的质分别为M1和M2,所对应的圆周运动的线速度为分别为υ1和υ2、角速度为ω1和ω2、半径为R1和R2、向心加速度为a1和a2.则下列结论正确的是(  )
A.υ12,R1=R2B.M1υ1=M2υ2,a1=a2
C.M1υ1=M2υ2,ω12D.
M1
M2
=
R1
R2
a1
a2
=
R2
R1

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科目:高中物理 来源:2004年上海市南汇区高考物理一模试卷(解析版) 题型:选择题

宇宙中有一种双星系统,这种系统中有一类,两个天体以相互作用的万有引力为向心力而围绕共同的中心作匀速圆周运动.假设有这样的一个双星系统,两个天体的质分别为M1和M2,所对应的圆周运动的线速度为分别为υ1和υ2、角速度为ω1和ω2、半径为R1和R2、向心加速度为a1和a2.则下列结论正确的是( )
A.υ12,R1=R2
B.M1υ1=M2υ2,a1=a2
C.M1υ1=M2υ2,ω12
D.

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