宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统(忽略其他星体对三星系统的影响)。稳定的三星系统存在两种基本形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径的轨道上做同周期的匀速圆周运动,如图甲所示。另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿等边三角形的外接圆做同周期的匀速圆周运动,如图乙所示。假设甲、乙图中每颗星的质量均为m,甲图中圆轨道半径为R,乙图中三角形边长为L,万有引力常量为G。
(1)求甲图中两颗星运动的周期T1及乙图中三颗星运动的周期T2;
(2)若要求甲、乙两种形式周期相等,求甲图中半径R与乙图中三角形边长L之比。
【考点】多星系统及相关计算.
【答案】(1)甲图中两颗星运动的周期为;乙图中三颗星运动的周期为;
(2)若要求甲、乙两种形式周期相等,甲图中半径R与乙图中三角形边长L之比为。
4
π
R
R
5
G
m
2
π
L
L
3
G
m
(2)若要求甲、乙两种形式周期相等,甲图中半径R与乙图中三角形边长L之比为
3
5
12
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:248引用:1难度:0.6