Question

冥王星相比地球距離太陽更遙遠，冥王星的質量約為地球質量的0.0022倍，半徑約為地球半徑的0.19倍．根據以上信息可以確定（ ）
A．冥王星繞太陽運行的周期小于地球的公轉周期
B．冥王星繞太陽運行的向心加速度大于地球繞太陽運行的向心加速度
C．冥王星的自轉周期小于地球的自轉周期
D．冥王星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的0.06倍

Answer 1

【答案】分析：根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量．
根據題目中已知條件進行比較．
解答：解：A、根據冥王星和地球繞太陽做圓周運動，由萬有引力提供向心力：
=
T=，M為太陽的質量，r為軌道半徑．
由于冥王星相比地球距離太陽更遙遠，即冥王星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，
所以冥王星繞太陽運行的周期大于地球的公轉周期．故A錯誤．
B、根據冥王星和地球繞太陽做圓周運動，由萬有引力提供向心力：
=ma
a=
由于冥王星相比地球距離太陽更遙遠，即冥王星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，
所以冥王星繞太陽運行的向心加速度小于地球的向心加速度．故B錯誤．
C、冥王星自轉周期為6387天；地球自轉周期為23時56分4秒．故C錯誤．
D、由萬有引力等于重力：
=mg
g=，g為星球表面重力加速度，R為星球半徑．
所以冥王星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比：==0.06，故D正確．
故選D．
點評：向心力的公式選取要根據題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．
要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．