解题思路:行星在近似圆形轨道上运动,由太阳的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律得到周期与轨道半径的关系,分析哪个行星的周期最长及角速度最大.
设太阳的质量为M,行星的质量为m,轨道半径为R,运动周期为T,角速度为ω.
由牛顿第二定律得
G[Mm
R2=m
4π2R
T2 得T=2π
R3/GM]ω=[2π/T]=
GM
R3
则行星的轨道半径越大,周期越大;轨道半径越小,角速度越大.所以海王星轨道R最大,周期最大.水星轨道半径最小,角速度最大.
故答案为:海王星;水星
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.
考点点评: 行星绕太阳运动与卫星绕地球运动的模型相似:旋转天体绕中心天体做匀速圆周运动,中心天体对旋转天体的万有引力提供旋转天体的向心力.