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如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.求两星球
如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.求两星球做圆周运动的周期.
物理
人气:664 ℃
时间:2019-08-22 12:19:34
优质解答
A和B绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A和B的向心力相等.且A和B和O始终共线,说明A和B有相同的角速度和周期.
则有:mω
2
r=Mω
2
R
又由已知:r+R=L
解得:
R=
m
m+M
L
r=
M
m+M
L
对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得:
GMm
L
2
=m(
2π
T
)
2
M
M+m
L
化简得
T=2π
L
3
G(M+m)
答:两星球做圆周运动的周期:
T=2π
L
3
G(M+m)
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