题目内容
(2012?眉山模拟)已知地球和冥王星半径分别为r1、r2,公转半径分别为r1′、r2′,公转线速度分别为v1′、v2′,表面重力加速度分别为g1、g2,平均密度分别为ρ1、ρ2,地球第一宇宙速度为v1,飞船贴近冥王星表面环绕线速度为v2,则下列关系正确的是( )
分析:根据万有引力提供向心力
=m
去求公转的线速度之比,以及第一宇宙速度之比.
根据万有引力等于重力求星球表面重力加速度之比.
GMm |
r2 |
v2 |
r |
根据万有引力等于重力求星球表面重力加速度之比.
解答:解:A、根据万有引力提供向心力:
=m
v=
地球和天王星的公转半径之比为r1′:r2′,所以公转速度之比
=
故A正确;
B、根据万有引力提供向心力:
=m
,v=
由于不知道地球和天王星的质量比,所以无法求出
,故B错误.
C、重力加速度g=
(其中r′为公转半径),可得gr′2=GM日为定值,故g1r1′2=g2r2′2,故C错误.
D、根据星体密度公式ρ=
=
(其中T为星球表面卫星运行的周期,r为星球半径),故
为定值,故ρ1r12v22=ρ2r22v12,故D正确.
故选AD.
GMm |
r2 |
v2 |
r |
v=
|
地球和天王星的公转半径之比为r1′:r2′,所以公转速度之比
v1′ |
v2′ |
|
B、根据万有引力提供向心力:
GMm |
r2 |
v2 |
r |
|
由于不知道地球和天王星的质量比,所以无法求出
v1 |
v2 |
C、重力加速度g=
GM日 |
r′2 |
D、根据星体密度公式ρ=
3π |
GT2 |
3v2 |
4Gπr2 |
ρr2 |
v2 |
故选AD.
点评:解决本题的关键搞清楚公转、第一宇宙速度等问题中,谁是中心天体,谁是环绕天体,然后根据万有引力提供向心力,万有引力等于重力进行求解.
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