A.由v=ωr,行星的速度是地球速度的2倍
B.由F=m,行星所需的向心力與地球所需向心力相同
C.由G=m
,行星的速度是地球速度的
倍
D.由F=G和F=ma,行星的向心加速度是地球向心加速度的
解析:由題中所給條件可知,地球和行星都繞著太陽做圓周運動,是太陽對它們的萬有引力提供它們做圓周運動的向心力,根據牛頓第二定律知:G,可以得到:v=
,行星圍繞太陽做圓周運動的線速度與行星的質量無關,只與它的軌道半徑有關,行星軌道半徑也是地球軌道半徑的2倍,則行星的運動速度是地球線速度的
倍,A錯誤,C正確.要討論行星和地球繞太陽運轉時的向心力的大小,就是討論太陽對它們的萬有引力的大小,根據F= G
可知,行星的質量是地球質量的2倍,軌道半徑也是地球軌道半徑的2倍,代入上面的公式中,可以判斷出行星受到的太陽萬有引力是地球受到太陽萬有引力的一半,所以B錯誤.由F=G
和F=ma可以得到:G
=ma,在上面的表達式中約去行星(或地球)的質量m,得到行星的向心加速度是地球向心加速度的
,D正確.
答案:CD
科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
(14分)
(1)開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉周期T的二次方成正比,即,k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式。已知引力常量為G,太陽的質量為M太。
(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(如地月系統)都成立。經測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106S,試計算地球的質M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結果保留一位有效數字)
【解析】:(1)因行星繞太陽作勻速圓周運動,于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據萬有引力定律和牛頓第二定律有
①
于是有 ②
即 ③
(2)在月地系統中,設月球繞地球運動的軌道半徑為R,周期為T,由②式可得
④
解得 M地=6×1024kg ⑤
(M地=5×1024kg也算對)
23.【題文】(16分)
如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區域內,有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經t0時間從P點射出。
(1)求電場強度的大小和方向。
(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經時間恰從半圓形區域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。
(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間。
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com