太陽系以外存在著許多恒星與行星組成的雙星系統(tǒng).它們運(yùn)行的原理可以理解為,質(zhì)量為M的恒星和質(zhì)量為m的行星(M>m),在它們之間的萬有引力作用下有規(guī)則地運(yùn)動(dòng)著.如圖所示,我們可認(rèn)為行星在以某一定點(diǎn)C為中心、半徑為a的圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖中沒有表示出恒星).設(shè)萬有引力常量為G,恒星和行星的大小可忽略不計(jì).
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/c8177f3e6709c93d5b3bab439c3df8dcd00054bc.jpg)
(1)恒星與點(diǎn)C間的距離是______;
(2)試在圖中粗略畫出恒星運(yùn)動(dòng)的軌道和位置;
(3)計(jì)算恒星的運(yùn)行速率v.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/0b7b02087bf40ad1e9756452542c11dfa8ecceea.jpg)
(1)對行星m,F(xiàn)=mω
2R
m…①
對恒星M,F(xiàn)′=Mω
2R
M…②
則得
RM=a(2)恒星與行星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恒星、行星與圓心C總在同一直線上,恒星運(yùn)動(dòng)的軌道和位置大致如圖.
(3)對恒星M:
=G代入數(shù)據(jù)得
v=答:(1)
a(2)如圖所示.
(3)恒星的運(yùn)行速率v為
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