问题 多选题

如图所示,有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,则(  )

A.经过时间t=T1+T2,两行星再次相距最近

B.经过时间t=

T1T2
T2-T1
,两行星再次相距最近

C.经过时间t=

T1+T2
2
,两行星相距最远

D.经过时间t=

T1T2
2(T2-T1),两行星相距最远

答案

A、B、根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=mω2r

解得:ω=

GM
r3

所以ωA>ωB

A行星的周期为T1,B行星的周期为T2

所以T1=

ωA
,T2=
ωB

两行星相距最近时,两行星应该在同一半径方向上.

所以当A比B多转一圈时两行星再次相距最近,列出等式:

T1
-
T2
)t=2π

t=

T1T2
T2-T1
,故A错误,故B正确.

C、D、两行星相距最远时,两行星应该在同一直径上.

所以当A比B多转半圈时两行星相距最远,列出等式:

T1
-
T2
)t′=π

t′=

T1T2
2(T2-T1)
,故C错误,D正确.

故选:BD.

单项选择题
单项选择题