- 行星的运动
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关于开普勒第三定律的公式=k,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A:开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.故A错误.
B:开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.故B正确.
C:式中的k是与中心星体的质量有关.故C错误.
D:式中的k是与中心星体的质量有关.故D正确.
故应选:BD
关于开普勒行星运动的公式=k,下列的理解中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、k是一个与行星无关的常量,与恒星的质量有关,故A正确.
B、R代表行星椭圆运动的半长轴,故B错误.
C、T代表行星运动的公转周期,故C错误,D正确.
本题选择错误的,故选:BC.
关于太阳系中各行星的运动,开普勒指出:所有行星的轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等,即=k,那么k的大小与下列哪些量有关( )
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,与行星速率无关,故B错误;
C、式中的k只与恒星的质量有关,与行星与太阳的距离无关,故C错误;
D、式中的k只与恒星的质量有关,故D正确;
故选:D.
关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是( )
正确答案
解析
解:A、k是一个与行星无关的常量,与恒星的质量有关,故A错误.
B、公式=k中的k是与中心天体质量有关的,中心天体不一样,k值不一样.地球公转的中心天体是太阳,月球公转的中心天体是地球,k值是不一样的.故B错误.
C、T代表行星运动的公转周期,故C错误,D正确.
故选:D
经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里,“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里.假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较( )
正确答案
解析
解:A、根据线速度的定义式得:v=,已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里,“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里,可以得出:“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度
研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:=m
r=(其中M为太阳的质量,r为轨道半径)
由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度,所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径,故A错误;
B、由于不知道“神舟星”和“杨利伟星”的质量大小关系,所以两者的向心力无法比较.故B错误;
C、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
T=2π,由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径,所以由于“神舟星”的周期小于“杨利伟星”的周期.故C错误;
D、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
a=,由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径,所以由于“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度.故D正确;
故选:D.
一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动,若轨道半径是地球轨道半径的9倍,则一颗小行星绕太阳运行的周期是( )
正确答案
解析
解:开普勒第三定律中的公式=k,
T=
一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动,若轨道半径是地球轨道半径的9倍,
小行星绕太阳运行的周期是地球周期的27倍,即小行星绕太阳运行的周期是27年.
故选C.
关于开普勒第三定律中的公式,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正确,B错误;
C、T表示行星运动的公转周期,故C正确,D错误
故选:AC.
由开普勒第三定律知道:所有行星围绕太阳运动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.设太阳质量为M,地球绕太阳运动近似为圆周运动,试确定此比值.
正确答案
解:地球绕太阳运动近似为圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
G
解得
答:所有行星围绕太阳运动的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都为.
解析
解:地球绕太阳运动近似为圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
G
解得
答:所有行星围绕太阳运动的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都为.
开普勒第三定律公式:=k,其关于k的理解正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、k值与中心天体有关,故A错误,B正确.
C、根据公式=k,半长轴越大,周期越大,而k是恒定的,故C错误;
D、卫星绕行星也满足=k,但和行星绕太阳的k值不同,故D错误.
故选:B.
某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,它的近日点A到太阳距离为r,远日点B到太阳的距离为R.若行星经过近日点时的速度为vA,求该行星经过远日点时的速度vB的大小.
正确答案
解:根据开普勒第二定律,行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,它和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等.如图所示,
分别以近日点A和远日点B为中心,取一个很短的时间△t,在该时间内扫过的面积如图中的两个曲边三角形所示.由于
时间极短,可把这段时间内的运动看成匀速率运动,从而有
=
所以,该行星经过远日点时的速度大小为
答:行星经过远日点时的速度vB的大小为:.
解析
解:根据开普勒第二定律,行星绕太阳沿椭圆轨道运动时,它和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等.如图所示,
分别以近日点A和远日点B为中心,取一个很短的时间△t,在该时间内扫过的面积如图中的两个曲边三角形所示.由于
时间极短,可把这段时间内的运动看成匀速率运动,从而有
=
所以,该行星经过远日点时的速度大小为
答:行星经过远日点时的速度vB的大小为:.
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