两颗行星A、B绕太阳做匀速圆周运动,周期之比为Ta:TB=1:8,求A、B的轨道半径之比和运动速率之比.

问题描述:

两颗行星A、B绕太阳做匀速圆周运动,周期之比为Ta:TB=1:8,求A、B的轨道半径之比和运动速率之比.

(1)由开普勒第三定律

r3
T2
=k,
所以
r 3A
r 3B
T 2A
T 2B
1
82

解得
rA
rB
1
4

(2)速度与周期的关系v=
2πr
T

所以
vA
vB
rA
TA
rB
TB
rA
rB
TB
TA
1
4
×
8
1
2
1

答:A、B的轨道半径之比为1:4,运动速率之比为2:1.