问题 多选题

最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周.仅利用以上两个数据可以求出的量有(  )

A.恒星质量与太阳质量之比

B.恒星密度与太阳密度之比

C.行星质量与地球质量之比

D.行星运行速度与地球公转速度之比

答案

行星绕恒星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设恒星质量为M,行星质量为m,轨道半径为r,有

G

Mm
r2
=m(
T
2r  ①

解得

M=

4π2r3
GT2

同理,太阳质量为

M′=

4π2r′3
GT′2

由于地球的公转周期为1年,故可以求得恒星质量与太阳质量之比,故A正确;

又由于

v=

2πr
T

故可以求得行星运行速度与地球公转速度之比,故D正确;

由于①式中,行星质量可以约去,故无法求得行星质量,故C错误;

由于恒星与太阳的体积均不知,故无法求出它们的密度之比,故B错误;

故选AD.

单项选择题
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