质量分别为m,m,2m的三个星体怎么可以形成等边三角形?
【《八字本命盘有等边三角形》 一个等边三角形的周长与一个边长是9厘米的正方形周长相等,这个等边三角形的边长是多少厘米?】假设它们可成边长为a的等边三角形
把两个为m的恒星记作A1,A2, 质量为2m个记作B
下面可以根据恒星受到万有引力(用于提供向心力)的方向确定旋转中心O,然后再判断这三颗恒星绕转的角速度是否相等 。
记F0=Gm^2 / a^2
显然B受力为F_B = 2sqrt(3) * F0, 方向为A1A2中垂线的方向 。
(注:sqrt(3)表示根号3,在我这条回答里,根号都这么表示 。)
A1,A2受力对称,只考虑A1.
A1受B,A2的引力为2:1(一个2F0,一个F0), 可由平行四边形法则确定方向,合力大小可由余弦定理算出,为F_A = sqrt(7) * F0 。
图中两条表示力的方向的虚线的交点即为O 。可知O是等边三角形的A1A2边上的中线的中点,A2受力也过O点 。
计算A1,B到O的距离:
r_B = OB = sqrt(3) * a / 4
r_A = OA1 = OA2 = sqrt(7) * a / 4
合力提供向心力,故F_A = m * ω^2 * r_A, F_B = 2m * ω^2 * r_B
如果这个体系能够绕O点旋转,那么三颗恒星的角速度应该相等,
把上面两个式子相除可得:F_A / F_B = r_A / 2r_B
代入数据可得两边的比例都是2sqrt(3) : sqrt(7),等式成立,所以这个体系可以绕着O点以固定角速度旋转 。
望采纳,谢谢
如图,三角形ABC是等边三角形,BC=BD,∠BAD=20
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