一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动,其轨道半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星的运转周期是 ___ 年.

问题描述:

一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动,其轨道半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星的运转周期是 ___ 年.

根据万有引力提供圆周运动向心力有G

mM
r2
=mr
4π2
T2
可得
行星运动周期T=
4π2r3
GM

所以小行星的周期T=
4π2
r
3
GM
=
4π2(4r)3
GM
=8
4π2
r
3
GM
=8T=8年
故答案为:8.
答案解析:行星绕太阳作匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力,据此分析周期与半径的关系.
考试点:万有引力定律及其应用;向心力.
知识点:根据万有引力提供圆周运动向心力分析周期与半径的关系(也可以用开普勒行星运动定律直接求解).