题目内容

11.人类一直在寻找地外文明,有消息称在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星一“开普勒一22b”,该行星环绕一颗恒星运动的周期为290 天,它距离地球约600 光年,体积是地球的2.4 倍.已知万有引力常量和地球表面的重力加速度,假定该行星环绕这颗恒星运动的轨迹为圆轨道,根据以上信息,下列推理中正确的是(  )
A.若已知该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力
B.若已知该行星的轨道半径,可求出恒星的质量
C.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度
D.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径

分析 根据万有引力的公式进行判断是否能求出该行星所受的万有引力.根据万有引力等于重力表示出表面的重力加速度求解.根据密度公式推导求解.根据万有引力提供向心力求解

解答 解:A、由于不知道该行星的质量,所以无法求解该行星所受的万有引力.故A错误.
B、根据万有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,得M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,由于周期已知为290天,若已知该行星的轨道半径,可求出恒星的质量,故B正确.
C、根据星球表面万有引力等于重力得:G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg
解得:g=$\frac{4πρGR}{3}$.若该行星的密度与地球的密度相等,体积是地球的2.4倍.那么若该行星的半径与地球半径关系就可以求出.
已知万有引力常量和地球表面的重力加速度,所以可以求出表面该行星的重力加速度,故C正确.
D、由于不知道类似于太阳的恒星的质量,所以不可求出该行星的轨道半径.故D错误.
故选:BC

点评 本题关键是根据行星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力求解

练习册系列答案
相关题目
1.(1)在“研究平抛运动”的实验中,采用图1的装置,已有下列器材:有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、刻度尺、钢球.还需要的器材有BCD.
A.秒表   B.平木板     C.重锤和细线   D.铅笔      E.天平    F.弹簧测力计
(2)在这个1装置中,把白纸固定在木板上的情况如图2所示,正确的是C.

(3)此实验中,斜槽末端保持水平的目的在于保证钢球做平抛运动,检测斜槽末端水平的方法是将钢球放置在槽口处轨道上,钢球能保持静止;钢球每次都要从斜槽上同一位置由静止释放,这样操作的目的是保证钢球每次做平抛运动的轨迹都重合.
(4)某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误,他在分析数据时所建立的坐标系如图3所示,他的错误之处是直角坐标系的原点应建立在槽口末端正上方r(r为钢球半径)处,而该同学却错误地将坐标取在槽口处.

(5)此实验中,某同学按照正确的方法获得了运动的轨迹(如图4),建立了直角坐标系并测出了轨迹上四个点的坐标(如表).
x/cm10.0020.0030.0040.00
y/cm4.9220.2145.8581.65
①根据这四个点的坐标,说明这条轨迹是抛物线的理由a是一个常量(设此轨迹方程:y=ax2
则${a_1}=\frac{y_1}{x_1^2}=\frac{4.92}{{{{10.00}^2}}}=0.049$,
${a_2}=\frac{y_2}{x_2^2}=\frac{20.21}{{{{20.00}^2}}}=0.051$,
a3=$\frac{{y}_{3}}{{x}_{3}^{2}}$=$\frac{45.85}{3{0}^{2}}$=0.051,
a4=$\frac{{y}_{4}}{{x}_{4}^{2}}$=$\frac{81.65}{4{0}^{2}}$=0.051,
显然这四个值的相对误差不超过5%,这点误差在实验当中是允许的);(要求具体过程)
②若这条轨迹是抛物线,求出平抛运动的初速度1.00m/s.(g=9.8m/s2)(保留三位有效数字)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网