Дано:
m₁ ;
m₂ ;
L ;
__________
Найти: \displaystyle x_c, T
Решение:
Сначала найдем координату центра масс \displaystyle x_c :
\displaystyle x_c=\sum_{i}m_ix_i/\sum_{i}m_i=\frac{m_1*0+m_2L}{m_1+m_2}=\frac{m_2L}{m_1+m_2}
В соответствии с законом сохранения импульса, центр масс системы будет оставаться неподвижным, более того, он является мгновенным центром скоростей данной системы звезд, что хорошо видно из рисунка. По второму закону Ньютона, сила гравитационного притяжения между звездами сообщает первой звезде центростремительное ускорение:
\displaystyle \vec{F_{21}}=m\vec{a_c}
\displaystyle G\frac{m_1m_2}{L^2}=m_1\omega^2 x_c
\displaystyle G\frac{m_1m_2}{L^2}=m_1\omega^2\frac{m_2L}{m_1+m_2}
\displaystyle \frac{G}{L^2}=\frac{\omega^2L}{m_1+m_2}
Выразим отсюда угловую скорость вращения звезд:
\displaystyle \omega=\sqrt{\frac{G(m_1+m_2)}{L^3} }
Тогда период обращения:
\displaystyle T=\frac{2\pi }{\omega}=2\pi \sqrt{\frac{L^3}{G(m_1+m_2)} }
Ответ: \displaystyle x_c=\frac{m_2L}{m_1+m_2} и \displaystyle T=2\pi \sqrt{\frac{L^3}{G(m_1+m_2)} } .
Автор:
coconutwelchДобавить свой ответ
Предмет:
АлгебраАвтор:
byronhamptonОтветов:
Смотреть
звуко-буквенный анализ слова холод
Предмет:
Русский языкАвтор:
jasmineОтветов:
Смотреть
Предмет:
Английский языкАвтор:
keeshaОтветов:
Смотреть
Предмет:
Русский языкАвтор:
colbyОтветов:
Смотреть