问题
计算题
在天体运动中,将两颗彼此相距较近的行星称为双星。它们在相互的万有引力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动。如果双星间距为,质量分别为
和
试计算:(1)双星的轨道半径;
(2)双星的运行周期。
答案
(1),
(2)
本题考查双星系统,两行星角速度、周期相同,根据万有引力提供向心力可求解
设行星转动的角速度为,周期为
(1)如图,对星球,由向心力公式可得:
------------2分
同理对星球有:
-------2分
两式相除得:(即轨道半径与质量成反比)
又因为 --------2分
所以,
, -----2分
(2)有上式得到
因为,所以
-----2分