科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每隔t时间与地球相遇一次,已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星距太阳

问题描述:

科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星,经过观测该小行星每隔t时间与地球相遇一次,已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星都是圆轨道,求小行星距太阳的距离.


设小行星绕太阳周期为T',T'>T,地球和小行星每隔时间t相遇一次,t时间内地球比小行星多运动一周,即则有:
 

t
T
t
T′
=1
设小行星绕太阳轨道半径为R',由开普勒第三定律:
R3
T′2
R3
T2

由以上两式解得:
R′=(
t
t−T
)2/3R

答:
小行星距太阳的距离为:R′=(
t
t−T
)
2/3
R