在不同圆周轨道上绕同一天体运动的两个行星,某一时刻会出现三者排成一条直线的“行星冲日”现象。即天体的“追及、相遇”现象。此类问题的两种情形:
(1)相距最近:两卫星的运转方向相同,且位于和中心连线的半径上同侧时,两卫星相距最近,从运动关系上,两卫星运动关系应满足(ωA-ωB)t=2nπ(n=1,2,3,…)。
(2)相距最远:当两卫星位于和中心连线的半径上两侧时,两卫星相距最远,从运动关系上,两卫星运动关系应满足(ωA-ωB)t′=(2n-1)π(n=1,2,3,…)。
(多选)如图所示,三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2),在万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,已知轨道半径之比为ra∶rb=1∶4,则下列说法中正确的有( )
A.a、b运动的周期之比为Ta∶Tb=1∶8
B.a、b运动的周期之比为Ta∶Tb=1∶4
C.从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线12次
D.从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线14次
AD [根据开普勒第三定律,周期的平方与半径的三次方成正比,则a、b运动的周期之比为1∶8,A对,B错;设图示位置夹角为θ,θ<,b转动一周(圆心角为2π)的时间为t=Tb,则a、b相距最远时:Tb-Tb=(π-θ)+n·2π(n=0,1,2,3,…),可知n<6.75,n可取7个值;a、b相距最近时:Tb-Tb=(2π-θ)+m·2π(m=0,1,2,3,…),可知m<6.25,m可取7个值。故在b转动一周的过程中,a、b、c共线14次,C错,D对。]