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.

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.

题型:不详难度:来源:
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
举一反三
已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,用以上各量表示地球质量M=______.
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把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得(  )
A.火星和地球的质量之比
B.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比
D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
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一个在地球上重为120N的物体,若放到月球上,物体的重力变为20N,那么该物体在月球的质量为______,月球表面的引力加速度为______g.
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已知地球半径为6.4×106m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地球的距离约为______m(结果只保留一位有效数字)
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我国发射的“神舟”号宇宙飞船在轨道上绕地球做匀速圆周运动时,其运行速度v的大小(  )
A.v<7.9km/sB.11.2km/s>v>7.9km/s
C.11.2km/s<v<16.7km/sD.v>16.7km/s
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