- 开普勒第三定律
- 共323题
设行星绕恒星的运动轨道是圆,则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数,即=K.那么K的大小( )
正确答案
解析
解:A、式中的k只与恒星的质量有关,与行星质量无关,故A错误;
B、式中的k只与恒星的质量有关,故B正确;
C、式中的k只与恒星的质量有关,与行星质量无关,故C错误;
D、式中的k只与恒星的质量有关,与行星速率无关,故D错误;
故选:B.
绕太阳运行的除八大行星外,还有许多小行星和矮行星(如冥王星)等,它们的轨迹都可粗略地认为是圆,各星球半径和轨道半径的大小如下表所示:
从表中所立数据可以估算出冥王星的公转周期约为______ 年.
正确答案
解:从表格中查得冥王星和地球的轨道半径,应用开普勒第三定律求解.
根据开普勒第三定律有:
从表格中查得数据代入求得 冥王星的公转周期
≈247年
故答案为:247
解析
解:从表格中查得冥王星和地球的轨道半径,应用开普勒第三定律求解.
根据开普勒第三定律有:
从表格中查得数据代入求得 冥王星的公转周期
≈247年
故答案为:247
某行星绕太阳运动轨迹如图所示,图中A、B为椭圆轨迹的两个焦点,太阳位于A处,a为近日点,c为远日点,O为椭圆的几何中心,则行星( )
正确答案
解析
解:A、B:根据开普勒第二定律,也称面积定律: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. 由扇形面积S=lr知半径长的对应的弧长短,由v=
知行星离太阳较远时速率小,较近时速率大.即行星在近日点的速率大,远日点的速率小.故A错误、B正确.
C、在a处速度方向与Oa垂直,即向心力指向A,而万有引力也是指向A,万有引力等于向心力.故C正确.
D、在b处的向心加速度与速度方向垂直指向O,用来改变速度的方向.但切向还有加速度,使得速度的大小在变小,即改变速度的大小.故b处的实际加速度方向不是指向O.根据牛顿第二定律,合力决定加速度,所以b处的加速度直线A.故D错误.
故选BC.
地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆.天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍(如图),并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现.哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星.哈雷彗星最近出现的时间是1986年,请你根据开普勒行星运动第三定律估算,它下次飞近地球将在哪一年?
正确答案
解:设彗星的周期为T1,地球的公转周期为T2,这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,由开普勒第三定律=C得:
=
=
≈76.所以1986+76=2062年.
答:它下次飞近地球将在2062年.
解析
解:设彗星的周期为T1,地球的公转周期为T2,这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,由开普勒第三定律=C得:
=
=
≈76.所以1986+76=2062年.
答:它下次飞近地球将在2062年.
若地球经过近日点和远日点时,速率分别为v1、v2,受到太阳的万有引力分别为F1、F2,则( )
正确答案
解析
解:A、万有引力F=,所以万有引力F1>F2.故A正确,B错误
C、根据开普勒第二定律,也称面积定律: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. 所以速度υ1>υ2.故CD错误
故选A.
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