题目内容
12.木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星,观察测出:木星绕太阳做圆周运动的半径为r1,周期为T1;木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2,周期为T2.已知万有引力常量为G,则( )A. | 可求出太阳与木星的万有引力 | B. | 可求出太阳的密度 | ||
C. | 可求出木星表面的重力加速度 | D. | $\frac{{r}_{1}^{3}}{{T}_{1}^{2}}$=$\frac{{r}_{2}^{3}}{{T}_{2}^{2}}$ |
分析 木星绕太阳作圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式;某一卫星绕木星作圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式;根据题目中已知物理量判断能够求出的物理量;运用开普勒第三定律求解问题.
解答 解:A、根据万有引力提供圆周运动向心力,已知木星卫星运行的周期、轨道半径和引力常量可以求得中心天体木星的质量,同理根据木星绕太阳圆周运动的周期与半径可以算得太阳的质量,根据万有引力公式可以算得太阳与木星间的万有引力,故A正确;
B、由于不知道太阳的半径,所以无法求解太阳的密度,故B错误;
C、由于不知道木星的半径,所以不可求出木星表面的重力加速度,故C错误;
D、开普勒行星运动定律要面对同一个中心天体,而木星绕太阳运动,与木星卫星绕木星运动中心天体不同,故半径的三次方与周期的二次方比值不同,故D错误.
故选:A
点评 一个物理量能不能求出,我们应该先通过物理规律表示出这个物理量的关系式,再根据题目中已知物理量判断.开普勒第三定律为:$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}=k$,其中我们要清楚k与中心体的质量有关,与环绕体无关.
练习册系列答案
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A. | 线圈先后两次转速之比为1:2 | |
B. | 交流电a的顶电压瞬时值u=10sin0.4πtV | |
C. | 交流电b的电压峰值为$\frac{20}{3}$V | |
D. | 在t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 |
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C. | 返回舱绕环月轨道①的运动周期为T=$\frac{3π}{Gρ}$ | |
D. | 返回舱在轨道②上的周期大于在轨道①上的运行周期 |