美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星--“开普勒-22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,

◎ 题目

美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星--“开普勒-22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,半径是地球的2.4倍.已知万有引力常量和地球表面的重力加速度.根据以上信息,下列推理中正确的是(  )
A.若能观测到该行星的轨道半径,可求出所绕恒星的质量
B.若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径
C.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径
D.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度

◎ 答案

A:万有引力提供该行星运动的向心力:
GMm
r2
=m
4π2r
T2
,中心天体的质量:M=
4π2r3
T2
.能观测到该行星的轨道半径,可求出所绕恒星的质量.故A正确;
B:由M=
4π2r3
T2
,得:r3=
GMT2
4π2
,轨道的半径与该行星的密度和半径无关,故B错误;
C:由于地球与行星不是围绕同一个中心天体做匀速圆周运动,故根据地球的公转周期与轨道半径,无法求出该行星的轨道半径,故C错误;
D:根据星球表面万有引力等于重力得:mg=
GMm
R2
M=
4
3
πR3

得:g=
G?
4
3
πR3
R2
=
4
3
πρGR

若该行星的密度与地球的密度相等,半径是地球的2.4倍.已知万有引力常量,所以可以求出表面该行星的重力加速度,故D正确
故选:AD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星--“开普勒-22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,…”主要考查了你对  【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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