高中物理万有引力试题?解:(1)S2星绕人马座A*做圆周运动的向心力由人马座A*对S2星的万有引力提供,设S2星的质量为mS2,角速度为ω,周期为T,则GMAmS2r2=mS2ω2r ①ω=2πT②设地球质量为mE,公转轨道半径为rE,周期为TE,研究地球绕太阳做圆周运动,那么,高中物理万有引力试题?一起来了解一下吧。
GMm/R*2=mv*2/R 由此公式计算两次
第一次R=60亿千米,v=2000m/s可以得出GM你自己算下对你有好处,这假设GM=x。
第二次R为未知量 v即是环绕速度也是相对于黑洞的第一宇宙速度。v=c 这样就可以得出R了
自己算哦
离心力:F=mω²Rcosθ
重力的径向分量:m*g0-Fcosθ=Fx,
重力的切向分量:Fsinθ=Fy
重力:√(Fx²+Fy²)=mg
解得:g=√(g0²+Rω²(-2g0+Rω²)cos²θ)
设:g1=g0(1-Rω²/(2g0))-Rω²cos(2θ)/2
g²-g1²=(Rω²cosθsinθ)²
由假设Rω²=0,故得g=g1

解:(1)S2星绕人马座A*做圆周运动的向心力由人马座A*对S2星的万有引力提供,设S2星的质量为mS2,角速度为ω,周期为T,则G
MAmS2
r2
=mS2ω2r ①
ω=
2π
T
②
设地球质量为mE,公转轨道半径为rE,周期为TE,研究地球绕太阳做圆周运动,根据万有引力提供向心力则
G
MSmE
r
2
E
=mEω2rE ③
综合上述三式得
MA
MS
=(
r
rE
)3(
TE
T
)2
式中TE=1年,rE=1天文单位,
代入数据可得
MA
MS
=4×106
(2)引力对粒子作用不到的地方即为无限远,此时粒子的势能为零.“处于黑洞表面的粒子即使以光速运动,其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚”,说明了黑洞表面处以光速运动的粒子在远离黑洞的过程中克服引力做功,粒子在到达无限远之前,其动能便减小为零,此时势能仍为负值,则其能量总和小于零,则有
1
2
mc2-G
Mm
R
<0④
依题意可知R=RA,M=MA
可得RA<
2GMA
c2
⑤
代入数据得RA<1.2×1010 m
所以:
RA
RS
<17
答:(1)人马座A*的质量MA是太阳质量Ms的4×106倍,
(2)在经典力学范围内求人马座A*的半径RA与太阳半径Rg之比应小于17.

这道题要明确一点,即两个星球之间的引力与其各自绕圆心公转的离心力相平衡,且两个星球公转的角速度相同,所以该双星才能成为一个相对稳定的系统。明确这点后就很容易解答了。
G*m1*m2/L^2 = m1(ω^2)r1 = m2(ω^2)r2
同时r1+r2=L
那么两者的轨道半径和周期就呼之欲出了。
r1=m2*L/(m1+m2)
r2=m1*L/(m1+m2)
把r1或r2的值代入第一个方程式,就能够得知角速度ω,用2π除以角速度就是周期了。

天~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
以上就是高中物理万有引力试题的全部内容,万有引力定律在天文学应用的要点万有引力定律在天文学应用中,关键在于理解天体间的引力关系以及由此产生的运动规律,通过已知条件运用相关公式来估算天体质量、密度,分析卫星运动等问题。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。