关于万有引力的物理题天文学家观测河外星系大麦哲伦云时发现了LMCX—3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B 构成.两星
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/18 22:20:17
关于万有引力的物理题
天文学家观测河外星系大麦哲伦云时发现了LMCX—3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B 构成.两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率V和运行周期T.(1)可见星A所受暗星B的引力F1可等效为位于O点处质量为M’的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1,m2试求m’(用m1,m2表示),(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v,运行周期T的质量m1 之间的关系式,(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量m3的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率v=2.7*10^5m/s,运行周期T4.7∏*10^4s,质量m1=6ms,试通过估算来判断暗星B胡可能是黑洞吗?(G=6.67*10^-11N.m^2/kg^2,ms=2*10^30kg),
图
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/42/7420f49e269736015055c59c08628e22.jpg)
天文学家观测河外星系大麦哲伦云时发现了LMCX—3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B 构成.两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率V和运行周期T.(1)可见星A所受暗星B的引力F1可等效为位于O点处质量为M’的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1,m2试求m’(用m1,m2表示),(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v,运行周期T的质量m1 之间的关系式,(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量m3的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率v=2.7*10^5m/s,运行周期T4.7∏*10^4s,质量m1=6ms,试通过估算来判断暗星B胡可能是黑洞吗?(G=6.67*10^-11N.m^2/kg^2,ms=2*10^30kg),
图
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/42/7420f49e269736015055c59c08628e22.jpg)
![关于万有引力的物理题天文学家观测河外星系大麦哲伦云时发现了LMCX—3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B 构成.两星](/uploads/image/z/5906984-32-4.jpg?t=%E5%85%B3%E4%BA%8E%E4%B8%87%E6%9C%89%E5%BC%95%E5%8A%9B%E7%9A%84%E7%89%A9%E7%90%86%E9%A2%98%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%A6%E5%AE%B6%E8%A7%82%E6%B5%8B%E6%B2%B3%E5%A4%96%E6%98%9F%E7%B3%BB%E5%A4%A7%E9%BA%A6%E5%93%B2%E4%BC%A6%E4%BA%91%E6%97%B6%E5%8F%91%E7%8E%B0%E4%BA%86LMCX%E2%80%943%E5%8F%8C%E6%98%9F%E7%B3%BB%E7%BB%9F%2C%E5%AE%83%E7%94%B1%E5%8F%AF%E8%A7%81%E6%98%9FA%E5%92%8C%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E8%A7%81%E7%9A%84%E6%9A%97%E6%98%9FB+%E6%9E%84%E6%88%90.%E4%B8%A4%E6%98%9F)
(1)设A、B的圆轨道半径分别为r1、r2,由题意知,A、B做圆周运动的角速度相同,设其为ω.由牛顿第二定律,有,FA=FB
设A、B之间的距离为r,则r=r1+r2.由以上各式得
①
由万有引力定律,有
将①代入得
令
比较可得 ②
(2)由牛顿第二定律,有 ③
又可见星A的轨道半径 ④
由②③④式解得 ⑤
(3)将代入⑤,得
代入数据得 ⑥
设,将其代入⑥得 ⑦
可见,的值随n的增大而增大,试令n=2,得 ⑧
若使⑦式成立,则n必大于2,即暗星B的质量m2必大于2ms,由此得出结论:暗星B有可能是黑洞.
请看第2题
设A、B之间的距离为r,则r=r1+r2.由以上各式得
①
由万有引力定律,有
将①代入得
令
比较可得 ②
(2)由牛顿第二定律,有 ③
又可见星A的轨道半径 ④
由②③④式解得 ⑤
(3)将代入⑤,得
代入数据得 ⑥
设,将其代入⑥得 ⑦
可见,的值随n的增大而增大,试令n=2,得 ⑧
若使⑦式成立,则n必大于2,即暗星B的质量m2必大于2ms,由此得出结论:暗星B有可能是黑洞.
请看第2题
关于万有引力的物理题天文学家观测河外星系大麦哲伦云时发现了LMCX—3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B 构成.两星
双星系统类物理题天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见星B构成.两星视为质点
万有引力与航天部分经过天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线速
我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星,某双星由质量不等的星体A和B构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一
万有引力之双星问题某双星系统由质量不等的星体s1,s2构成,两星在相互间的万有引力作用下以两星连线上某点c为圆心作匀速圆
关于天体的物理银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两
我们的银河系的恒星中大约四分之-是双星.某双星由质量不等的黑体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者的连线
经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的
银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天
某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得
如图所示,两个星球A、B组成双星系统,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.已知A、B星
某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互作用之间的万有引力作用下绕连线上某一定点C做匀速圆周