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=
,两行星再次相距最近T1T2 T2-T1
C.经过时间t=
,两行星相距最远T1+T2 2
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:
=mω2rGMm r2
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=
,T2=2π ωA 2π 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:
(
-2π T1
)t=2π2π T2
t=
,故A错误,故B正确.T1T2 T2-T1
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:
(
-2π T1
)t′=π2π T2
t′=
,故C错误,D正确.T1T2 2(T2-T1)
故选:BD.