问题 填空题

银河系恒星中大约有四分之一是双星.某双星系统由星球A和B组成,两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动.已知A和B的质量之比为mA:mB=1:2,两星球的线速度之比为vA:vB=______;若由天文观察测得A星球的周期为T,AB间距离为r,已知万有引力常量为G,则A星球的质量为mA=______.

答案

1、双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等、加速度相等.根据G

mAm
r2
=mA(
T
)
2
rA=mB(
T
)
2
rB

则半径rA:rB=mB:mA=2:1

所以两星球的半径之比为2:1,

根据v=rω得,

vA:vB=rA:rB=mB:mA=2:1

2、因为=rA:rB=mB:mA=2:1

又rA+rB=r,

所以rA=

2
3
r,rB=
1
3
r

A、B的周期都为T,根据双星之间的万有引力提供向心力G

mAm
r2
=mB(
T
)
2
rB

所以G

mA
r2
=(
T
)
2
1
3
r

解得:mA=

4π2r3
3GT2

故答案为:2:1,

4π2r3
3GT2

单项选择题
单项选择题