问题 问答题

两行星A和B是两个均匀球体,行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期Ta;行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为Tb.设两卫星均为各中心星体的近表卫星,而且Ta:Tb=1:4,行星A和行星B的半径之比RA:RB=1:2,则行星A和行星B的密度之比ρA:ρB=______,行星表面的重力加速度之比gA:gB=______.

答案

人造地球卫星的万有引力充当向心力,即:

G

Mm
R2
=mR
4π2
T2

体积为:

V=

R3
3

解得密度为:

ρ=

M
V
=
GT2

故AB密度之比为:

ρAρB=1242=1:16

忽略行星自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:

G

Mm
R2
=mg③

由①③解得:

g=

4π2R
T2

所以两行星表面处重力加速度之比为:

gAgB=

1
12
2
42
=8:1

故答案为:16:1;8:1

单项选择题
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