问题 问答题

据美联社2002年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍.(最后结果可用根式表示)

答案

设太阳的质量为M;地球的质量为m0绕太阳公转的周期为T0,太阳的距离为R0

新行星的质量为m,绕太阳公转的周期为T,与太阳的距离为R,

根据万有引力定律和牛顿定律,得:

G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R,
GMm0
R20
=m0
4π2
T20
R0

由以上各式得

R
R0
=(
T
T0
)
2
3

已知 T=288年,T0=1年  

得:

R
R0
=44  (或
32882

答:它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍.

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