题目内容
地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球运动所需要的向心力.由于太阳内部的核反应而使太阳发光,在整个过程中,太阳的质量在不断减小.根据这一事实可以推知,在若干年后,地球绕太阳的运动情况与现在相比( )A.运动半径变大
B.运动周期变大
C.运动速率变大
D.运动角速度变大
【答案】分析:如果太阳质量不变,线速度V正好能够满足万有引力提供需要的向心力.可是太阳质量变小了,万有引力就变小了,这个时候需要的向心力就比万有引力大了.地球就做离心运动了,也就离太阳越来越远了.地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列出等式求解.
解答:解:A、如果太阳质量不变,线速度V正好能够满足万有引力提供需要的向心力.可是太阳质量变小了,万有引力就变小了,这个时候需要的向心力就比万有引力大了.地球就做离心运动了,也就离太阳越来越远了.所以运动半径变大,故A正确
B、地球跑远了,同时是在背离太阳做负功的,这个时候动能转化为势能,所以速率变小了.同时半径又变大了,根据ω=,所以角速度就变小了,根据T=所以周期就变长了.故B正确,C错误,D错误.
故选AB.
点评:本题考查了万有引力在天体中的应用,这个题目有所不同的是中心体的质量也在发生改变,所以要考虑全面.
解答:解:A、如果太阳质量不变,线速度V正好能够满足万有引力提供需要的向心力.可是太阳质量变小了,万有引力就变小了,这个时候需要的向心力就比万有引力大了.地球就做离心运动了,也就离太阳越来越远了.所以运动半径变大,故A正确
B、地球跑远了,同时是在背离太阳做负功的,这个时候动能转化为势能,所以速率变小了.同时半径又变大了,根据ω=,所以角速度就变小了,根据T=所以周期就变长了.故B正确,C错误,D错误.
故选AB.
点评:本题考查了万有引力在天体中的应用,这个题目有所不同的是中心体的质量也在发生改变,所以要考虑全面.
练习册系列答案
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1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,将其视为太阳系里的第九个行星.2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会第26届大会上通过联合决议,将冥王星降格为矮行星,并视其为海王星外天体的一个星族的标志.其重要的原因是经过最近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还小.且在海王星轨道以外发现了数以万计的小天体,构成一个“柯伊伯”环带,冥王星只是其中最早被发现的,但它不是里面最大的.假如冥王星及“柯伊伯”环带的运行轨道是圆形,万有引力常量为G.则下列有关冥王星和“柯依伯”环带的说法中正确的是( )
A、由冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径可求出冥王星的质量 | B、由冥王星的一个卫星查龙(charon)绕冥王星在圆形轨道上运动的线速度和轨道半径可求出冥王星的质量 | C、“柯依伯”环带中小天体绕太阳运动的线速度与离太阳距离成反比 | D、“柯依伯”环带中小天体绕太阳运动的线速度与离太阳距离的平方根成反比 |