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宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他...

宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆轨道运行。设每个星体的质量均为m

1试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期;

2假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?

 

① ② 【解析】试题分析:(1)第一种形式下,由万有引力定律和牛顿第二定律得, 解得v=, 故周期T==. (2)第二种形式下,设星体之间的距离为L,由万有引力定律和牛顿第二定律得 而角速度ω=, 解得L=.
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