兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2,繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1和r2,若他們只受太陽(yáng)的萬(wàn)有引力作用,則有:
(1)兩個(gè)行星的向心加速度之比為多少?
(2)兩個(gè)行星的線速度之比是多少?
分析:根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)半徑關(guān)系可以求出行星繞太做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比;根據(jù)向心加速度之比和半徑之比可以求出行星的線速度之比.
解答:解:(1)根據(jù)萬(wàn)有引力提供行星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有:
G
mM
r2
=ma

a=
GM
r2

a1
a2
=
GM
r
2
1
GM
r
2
2
=(
r2
r1
)2

(2)根據(jù)向心加速度的表達(dá)式a=
v2
r
可知:
行星運(yùn)動(dòng)線速度v=
ra

v1
v2
=
r1a1
r2a2
=
r1
r2
×
r2
r1
=
r2
r1

答:(1)兩個(gè)行星的向心加速度之比為
a1
a2
=(
r2
r1
)2

(2)兩個(gè)行星的線速度之比為
v1
v2
=
r2
r1
點(diǎn)評(píng):太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力是行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,據(jù)此列式求解是解題的關(guān)鍵.
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在天體運(yùn)動(dòng)中,將兩顆彼此距離較近的行星稱為雙星,由于兩星間的引力而使它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)中距離保持不變,已知兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為M1和M2,相距為L(zhǎng),求它們的角速度.

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在天體運(yùn)動(dòng)中,將兩顆彼此距離較近的行星稱為雙星,由于兩星間的引力等于向心力而使它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)中距離保持不變,已知兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1、m2,相距為L(zhǎng),m1m2的半徑之比為
 
m1的軌道半徑為
 

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兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為M1和M2,它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道可看作半徑分別為R1和R2的圓,假定它們只受到太陽(yáng)的作用,它們之間的作用力可以忽略不計(jì),則它們所受向心力之比為___________,它們的運(yùn)行周期之比為____________.

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兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2,它們繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2,若它們只受太陽(yáng)引力的作用,那么這兩個(gè)行星的向心加速度之比為(  )

A.1                                                     B.

C.                                               D.

 

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