题目内容
据报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星“GJ1214b”,距地球仅40光年.它是一个热气腾腾的“水世界”,GJ1214b行星的体积约是地球的3倍,质量约是地球的6.5倍.若已知地球半径、表面的重力加速度和万有引力常量,则可估算( )
A.所绕恒星的质量 | B.该行星运动的线速度 |
C.该行星的第一宇宙速度 | D.该行星的运动周期 |
A、研究类地行星绕昏暗恒星运转,由于不清楚类地行星“GJ1214b”运转的轨道半径以及速度,所以无法求出所绕恒星的质量.故A错误.
B、研究类地行星绕昏暗恒星运转,根据万有引力提供向心力列出等式
=
=
由于不清楚所绕恒星的质量,以及运转的轨道半径,所以无法求出该行星运动的线速度和周期.故B错误,D错误.
C、根据万有引力提供向心力得:
=
地球第一宇宙速度v=
忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:
=mg
所以地球第一宇宙速度v=
GJ1214b行星的体积约是地球的3倍,质量约是地球的6.5倍.
所以GJ1214b行星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为:
,所以可以求出该行星的第一宇宙速度,故C正确.
故选C.
B、研究类地行星绕昏暗恒星运转,根据万有引力提供向心力列出等式
GMm |
r2 |
mv2 |
r |
m?4π2r |
T2 |
由于不清楚所绕恒星的质量,以及运转的轨道半径,所以无法求出该行星运动的线速度和周期.故B错误,D错误.
C、根据万有引力提供向心力得:
Gm地m |
R2 |
mv2 |
R |
地球第一宇宙速度v=
|
忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:
Gm地m |
R2 |
所以地球第一宇宙速度v=
gR |
GJ1214b行星的体积约是地球的3倍,质量约是地球的6.5倍.
所以GJ1214b行星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为:
|
故选C.
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