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
=mA(mAmB r2
)2rA=mB(2π T
)2rB,2π T
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=
r,rB=2 3
r,1 3
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
=mB(mAmB r2
)2rB,2π T
所以G
=(mA r2
)2•2π T
r1 3
解得:mA=
.4π2r3 3GT2
故答案为:2:1,
.4π2r3 3GT2