两个行星质量分别为m和M,绕太阳运行的轨道半径分别是r和R,求 (1)它们与太阳间的万有引力之比(2)它们的公转周期之比.
问题描述:
两个行星质量分别为m和M,绕太阳运行的轨道半径分别是r和R,
求 (1)它们与太阳间的万有引力之比
(2)它们的公转周期之比.
答
(1)设太阳的质量为M′,根据万有引力公式得:
Fm=G
M′m r2
FM=G
M′M R2
所以
=Fm FM
mR2 Mr2
(2)根据万有引力提供向心力及圆周运动周期公式得:
G
=mM′m r2
4π2r T12
G
=mM′M R2
4π2R T22
所以
=Tm TM
r3 R3
答:(1)它们与太阳间的万有引力之比为
;mR2 Mr2
(2)它们的公转周期之比为
.
r3 R3
答案解析:(1)根据万有引力公式F=G
即可求解;Mm R2
(2)根据万有引力提供向心力及圆周运动周期公式即可求解;
考试点:万有引力定律及其应用.
知识点:本题主要考查了万有引力定律及圆周运动向心力的公式,难度不大,属于基础题.