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.

(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
M′m
r2
=m
2r
T12

G
M′M
R2
=m
2R
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
Mm
R2
即可求解;
(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.