Question

天文學(xué)家觀察到哈雷彗星運(yùn)動(dòng)的周期是75年，離太陽最短的距離是8.9×10¹⁰ m，但它離太陽的最遠(yuǎn)距離不能被測(cè)出.試根據(jù)開普勒第三定律計(jì)算這個(gè)最遠(yuǎn)距離.太陽系的開普勒恒量k可取3.4×10¹⁸ m³/s².

Answer 1

解析:由開普勒第一定律得出哈雷彗星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓,如圖所示,其中太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)F₁上.A、B點(diǎn)分別為哈雷彗星所在橢圓軌道上離太陽最近點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn),O為F₁、F₂的中點(diǎn),且OB即為橢圓的半長(zhǎng)軸a.

  

 由開普勒第三定律知:得

    =

    =2.67×10¹² m

    又由圖知:F₁A=8.9×10¹⁰ m

    OB=a=2.67×10¹² m

    則離太陽的最遠(yuǎn)距離應(yīng)為

    R_max=a+(a-F₁A)=5.25×10¹² m

答案:5.25×10¹² m