问题 问答题

两个行星质量分别为m和M,绕太阳运行的轨道半径分别是r和R,

求   (1)它们与太阳间的万有引力之比

(2)它们的公转周期之比.

答案

(1)设太阳的质量为M′,根据万有引力公式得:

Fm=G

M′m
r2

FM=G

M′M
R2

所以

Fm
FM
=
mR2
Mr2

(2)根据万有引力提供向心力及圆周运动周期公式得:

G

M′m
r2
=m
2r
T12

G

M′M
R2
=m
2R
T22

所以

Tm
TM
=
r3
R3

答:(1)它们与太阳间的万有引力之比为

mR2
Mr2

(2)它们的公转周期之比为

r3
R3

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