在天文观测中,地球与太阳的连线和地球与被观测行星的连线的夹角称为行星对地球的视角.当视角最大时,地

2024-12-28 22:26:27
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回答1:

A、地球与某行星围绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:

GmM
R2
=m
4π2R
T2

T=2π
R3
GM

由于r1>r2,得出地球的公转周期大于行星公转周期.
所以该行星公转周期小于1年.故A错误.
B、要视角最大,必须地球与行星的连线与行星的轨道相切.如图:

根据直角三角形几何关系得出:tanθ=
r2
r
?
r
,故B错误.
C、根据直角三角形几何关系得出该行星恰处于最佳观测位置时,地球与行星间的距离为d=
r
?
r
.故C正确.
D、由题意可得行星的轨道半径r为:r2=r1sinθ   …①
设行星绕太阳的运转周期为T′,由开普勒第三定律有:
r
T2
=
r
T′2
    …②
设行星最初处于最佳观察期时,其位置超前与地球,且设经时间t地球转过α角后该行星再次
处于最佳观察期.则行星转过的角度β为:β=π+α+2θ   …③
于是有:
T
t
=α                 …④
  
T′
t
=β                …⑤
解①②③④⑤可得:t=
π+2θ
2π(1?
sin3θ
)
T′
    …⑥
从数学关系可以发现到下次最佳观测位置相隔的时间可能小于行星的公转周期.故D错误.
故选C.