题目内容
如图所示,A和B两行星绕同一恒星C做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,某一时刻两行星相距最近,则( )A.经过T1+T2两行星再次相距最近
B.经过
C.经过
D.经过
【答案】分析:两行星相距最近时,两行星应该在同一半径方向上.
两行星相距最远时,两行星应该在同一直径上.
由于A的轨道半径小,所以A的角速度大,即A转得较快.
当A比B多转一圈时两行星再次相距最近.
当A比B多转半圈时两行星相距最远.
解答:解:根据万有引力提供向心力,列出等式:
=mω2r
ω=
所以ωA>ωB
A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,
所以T1=
T2=
两行星相距最近时,两行星应该在同一半径方向上.
所以当A比B多转一圈时两行星再次相距最近,列出等式:
(
-
)t=2π
t=
,故A错误,故B正确.
C、两行星相距最远时,两行星应该在同一直径上.
所以当A比B多转半圈时两行星相距最远,列出等式:
(
-
)t′=π
t′=
,故C、D错误.
故选B.
点评:解该题关键在于掌握A、B的角速度关系以及能根据转过的弧度的关系列出方程.
两行星相距最远时,两行星应该在同一直径上.
由于A的轨道半径小,所以A的角速度大,即A转得较快.
当A比B多转一圈时两行星再次相距最近.
当A比B多转半圈时两行星相距最远.
解答:解:根据万有引力提供向心力,列出等式:
ω=
所以ωA>ωB
A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,
所以T1=
两行星相距最近时,两行星应该在同一半径方向上.
所以当A比B多转一圈时两行星再次相距最近,列出等式:
(
t=
C、两行星相距最远时,两行星应该在同一直径上.
所以当A比B多转半圈时两行星相距最远,列出等式:
(
t′=
故选B.
点评:解该题关键在于掌握A、B的角速度关系以及能根据转过的弧度的关系列出方程.
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