最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍. 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,利用以上数据可以求出的量有(  )
A.恒星质量与太阳质量之比
B.恒星密度与太阳密度之比
C.行星质量与地球质量之比
D.恒星运行速度与地球公转速度之比

◎ 答案

A、行星绕恒星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设恒星质量为M,行星质量为m,轨道半径为r,有
G
Mm
r2
=m(
T
)2
r  ①,
解得:M=
4π2r3
GT2

同理,太阳质量为:M′=
4π2r3
GT2

由于地球的公转周期为1年,故可以求得恒星质量与太阳质量之比,故A正确;
B、由于恒星与太阳的体积均不知,故无法求出它们的密度之比,故B错误;
C、由于①式中,行星质量可以约去,故无法求得行星质量,故C错误;
D、线速度v=
2πr
T
,已知周期与半径关系,可以求得行星运行速度与地球公转速度之比,故D正确;
故选AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨…”主要考查了你对  【向心力】,【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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