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    （8分）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。现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上运行。设每个星体的质量均为m。万有引力常量为G。

    （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:（8分）（1）解：第一种形式下，由万有引力和牛顿第二定律得

     （2分）

    解得   （2分）  周期    （2分）

    得 （1分）

    （2）第二种形式下，由万有引力和牛顿第二定律得

     （2分）

    角速度：   解得    （2分）

     

    练习册系列答案
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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，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为M，则（　　）

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    （1）该四星系统运行的角速度为多少？
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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．现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，引力常量为G.

    (1)试求第一种形式下，星体运动的线速度大小和周期；

    (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？

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