问题 问答题

两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量.

答案

设两星质量分别为M1和M2,都绕连线上O点作周期为T的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2

由万有引力定律提供向心力:

对  M1:G

M1M2
R2
=M1
T
2 l1…①

对M2:G

M1M2
R2
=M2
T
2 l2…②

由几何关系知:l1+l2=R…③

三式联立解得:M=

4π2R3
GT2

答:两星的总质量为

4π2R3
GT2

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