题目内容
15.一行星绕某恒星做匀速圆周运动.由天文观测可得,恒星的半径为R,行星运行周期为T,线速度大小为v,引力常量为G.下列说法正确的是( )| A. | 恒星的质量为$\frac{{4π}^{2}{R}^{3}}{{GT}^{2}}$ | B. | 恒星的第一宇宙速度为$\sqrt{\frac{{v}^{3}T}{2πR}}$ | ||
| C. | 行星的轨道半径为$\frac{{v}^{2}T}{2π}$ | D. | 行星的向心加速度为$\frac{2πv}{T}$ |
分析 根据圆周运动知识和已知物理量求出轨道半径.根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量和加速度.
解答 解:C、根据$v=\frac{2πr}{T}$,得行星的轨道半径$r=\frac{vT}{2π}$,故C错误;
A、根据万有引力提供向心力,有
$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$
解得:$M=\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{G{T}_{\;}^{2}}$=$\frac{{v}_{\;}^{3}T}{2πG}$,故A错误;
B、根据第一宇宙速度的计算公式:$v=\sqrt{\frac{GM}{R}}=\sqrt{\frac{G•\frac{{v}_{\;}^{3}T}{2πG}}{R}}$=$\sqrt{\frac{{v}_{\;}^{3}T}{2πR}}$,故B正确;
D、行星的向心加速度$a=\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$=$\frac{{v}_{\;}^{2}}{\frac{vT}{2π}}$=$\frac{2πv}{T}$,故D正确;
故选:BD
点评 本题考查万有引力与圆周运动问题.根据万有引力提供向心力,列出等式可求出中心体的质量,不能求出环绕体质量.
练习册系列答案
相关题目
6.
利用光的干涉,两台相距很远(几千公里)联合动作的射电望远镜观察固体的射电恒星,可以精确测定大陆板块漂移速度,模型可简化为如图甲所示的双缝干涉,射电恒星看成点光源S,分别在地球上不同大陆的两个望远镜相当于两个狭缝S1、S2,它们收到的光满足相干条件,汇集两望远镜信号的接收器相当于光屏,设某时刻光屏上P点到S1、S2的距离相等,S到S1、S2的距离也相等,当S2向上远离S1时,下列说法中正确的有 ( )
| A. | P点接收到的干涉信号先变强 | B. | P点接收到的干涉信号先变弱 | ||
| C. | 干涉条纹间距发生改变 | D. | 干涉条纹间距不变 |
10.
一质量为1kg的物体从高空由静止下落,下落过程中受空气阻力恒定,在开始一段时间内其位移x随时间变化的关系图象如图所示.取重力加速度为10m/s2,下列说法正确的是( )
| A. | 该物体下落过程中处于完全失重状态 | |
| B. | 该物体下落的加速度大小为10m/s2 | |
| C. | 该物体在第1s内下落的距离为8m | |
| D. | 该物体下落过程中所受空气阻力的大小为2N |
6.
如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1V,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v-t图象如图(b)所示,那么( )
| A. | t=0时,线框右侧边两端MN间的电压为0.25 V | |
| B. | 恒力F的大小为0.5 N | |
| C. | 线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为3 m/s | |
| D. | 线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为1m/s |
7.下列说法中正确的是( )
| A. | 加速度就是增加的速度 | |
| B. | 物体的速度越大,加速度也越大 | |
| C. | 物体的位移为零,其路程一定为零 | |
| D. | 物体的速度为零时,它的加速度可能不为零 |