- 万有引力与航天
- 共16469题
如图所示,椭圆为某行星绕太阳运动的轨道,A、B分别为行星的近日点和远日点,行星经过这两点时的速率分别为vA和vB;阴影部分为行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积,分别用SA和SB表示.根据开普勒第二定律可知( )
正确答案
解析
解:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等.根据v=,可知,vA>vB,故A正确,BCD错误;
故选:A.
地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位,叫做天文单位.用来量度太阳系内天体与太阳的距离.已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位,根据开普勒第三定律,火星公转的周期是多少个地球日?
正确答案
解:根据开普勒第三定律,有:
,
解得:
T=()
T地=1.84×365=671日.
答:火星公转的周期是671个地球日.
解析
解:根据开普勒第三定律,有:
,
解得:
T=()
T地=1.84×365=671日.
答:火星公转的周期是671个地球日.
关于公式=k,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开普勒第三定律适用于所有天体.故A错误;
B、不同星球的行星或卫星,K值不相等,故B错误;
C、围绕同一星球运行的行星或卫星,K值相等,故C错误;
D、由上分析可知,D正确;
故选:D
关于行星的运动,开普勒根据观测记录得出下列结果,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由开普勒第一定律可知,每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳运动,故A错误;
B、在公式=k中,R是椭圆轨道的半长轴,故B错误;
C、在公式=k中,k是与太阳质量有关的一个常数,与行星无关,故C错误;
D、综上,故D正确;
故选:D.
开普勒第三定律公式______,万有引力公式______,其中G=______.
正确答案
=k
F=
引力常量
解析
解:根据开普勒第三定律,有:=k;
万有引力定律的内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比.
公式为F=.
故答案为:=k;F=
,引力常量.
开普勒第三定律的表达式:______,线速度的表达式:______.
正确答案
=k
v=
解析
解:根据开普勒第三定律,有:=k;
而线速度的表达式:v=,
故答案为:=k,v=
.
各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )
正确答案
解析
解:设行星的质量为m,公转半径为r,太阳的质量为M.
A、根据T==2π
,r越大,T越大.故A错误.
B、根据v=ωr=,r越大,v越小.故B正确.
C、由G=mω2r得ω=
,可知,r越大,ω越小.故C正确.
D、a=ω2r=,r越大,a越小.故D正确.
故选:BCD.
下面关于行星绕太阳旋转的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:设太阳的质量为M,行星的质量为m,轨道半径为r.行星绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,则由牛顿第二定律得:
G=m
=mω2r=ma,
解得:ω=,a=
,
周期为:T==2π
,
可知,行星离太阳越近,轨道半径r越小,则周期T越小,线速度、角速度、向心加速度越大,故C正确,ABD错误;
故选:C.
地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的.已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为( )
正确答案
解析
解:由万有引力提供向心力,得
,木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,
,故A正确,BCD错误
故选A
地球绕太阳公转的轨迹为椭圆,地球由近日点向远日点运动过程中( )
正确答案
解析
解:A、根据开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,所以近日点速度大于远日点速度,即地球由近日点向远日点运动过程中地球运动的速度逐渐减小,故A错误,B正确;
C、当行星从近日点向远日点运动时,根据万有引力定律F=,行星质量不变,行星与太阳的距离增大,万有引力减小,根据牛顿第二定律,加速度减小.故C错误,D正确;
故选:BD.
关于行星绕太阳的运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
AB、由开普勒第三定律可知,离太阳越近的行星公转周期小,故A正确,B错误.
CD、由开普勒第一定律可知,行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上,行星各自在不同的轨道上绕太阳运动,故C错误,D错误.
故选:A.
哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由开普勒第二定律知:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.
所以v近>v远、ω近>ω远,故A、B正确;
C、由a向=知a近>a远,故C正确;
D、由开普勒第三定律得=
,当T=75T地时,R=
,R地≠75R地,故D错误;
故选:ABC.
至今,已有四颗小行星以成都七中参加英特尔国际科学与工程大奖赛获奖同学名字命名.若已知某小行星沿着一个近似圆形的轨道围绕太阳运行,轨道半径约为3.2天文单位(一个天文单位为太阳和地球间的平均距离),则该小行星绕太阳运行一周的时间约为( )
正确答案
解析
解:开普勒第三定律中的公式=k,
T=
若已知某小行星沿着一个近似圆形的轨道围绕太阳运行,轨道半径约为3.2天文单位(一个天文单位为太阳和地球间的平均距离),
则周期是地球公转周期的5.7倍,所以该小行星绕太阳运行一周的时间约为5.7年.
故选:C.
太阳系所有行星轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值都等于同一个数值.______(判断对错)
正确答案
正确
解析
解:开普勒认为:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,其表达式为=K,则正确
故答案为:正确
关于公式=k中的常量k,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:开普勒行星运动第三定律中,k是一个对所有行星都相同的常量,它是由中心天体即太阳决定的,与行星无关,对于卫星来说k就是有中间的行星决定的,所以ABC错误,D正确.
故选D.
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