Question

天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象，假设地球和火星绕太阳的运动看做是匀速圆周运动，周期分别是T₁和T₂，它们绕太阳运动的轨道基本上在同一水平面上，若在某时刻地球和火星都在太阳的一侧，三者在一条直线上，那么再经过多长时间再出现这种现象？（注：地球离太阳较近，火星较远）（  ）

A．；

B．；

C．；

D．；

Answer 1

D

分析：此题情景虽然是万有引力定律及其应用，但实际上是两个做匀速圆周运动的物体追及相遇的问题，虽然不在同一轨道上，但是当它们相遇时，运动较快的物体比运动较慢的物体少运行2π弧度．
解答：解：根据万有引力提供向心力得：，解得：T=2π
火星离太阳较近，即轨道半径小，所以周期小．
设再经过t时间将第二次出现这种现象；两个做匀速圆周运动的物体追及相遇的问题，虽然不在同一轨道上，但是当它们相遇时，运动较快的物体比运动较慢的物体少运行2π弧度．
所以：t-t=2π，解得：t=
故选：D
点评：根据万有引力提供向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．