Question

13．北京时间2005年7月4日下午1时52分（美国东部时间7月4日凌晨1时52分）探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中错误的是（　　）

• A． 绕太阳运动的角速度不变
• B． 近日点处线速度大于远日点处线速度
• C． 近日点处加速度大于远日点处加速度
• D． 其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数

Answer 1

分析 根据开普勒第二定律分析角速度与线速度的变化情况；由万有引力定律与牛顿第二定律分析加速度的变化情况；由开普勒第三定律分析半长轴与周期间的关系．

解答 解：AB、彗星绕太阳做椭圆运动时，轨道半径在相等时间内扫过的面积相等，要使面积相等，半径越小，在相等时间内，彗星转过的弧长越大，彗星的线速度越大，即在近日点彗星的线速度大于远日点处线速度，可知其角速度是变化的，故A错误，B正确；
C、太阳与彗星的质量不变，在近日点两者间的距离小，由万有引力定律可知，彗星受到的引力大，由牛顿第二定律可知，力越大，加速度越大，所以彗星在近日点的加速度大于在远日点的加速度，故C正确；
D、由开普勒第三定律可知，彗星绕太阳做圆周运动时，周期的平方与其椭圆轨道半长轴的三次方之比是一个与太阳质量有关的常量，故D正确；
本题选错误的，故选：A

点评 本题考查了开普勒定律的应用，根据开普勒第二定律可以判断出彗星在近日点与远日点时角速度与线速度的关系．