經*小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間，已知“神舟星”平均每天繞太...

問題詳情：

經*小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間，已知“神舟星”平均每天繞太陽執行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽執行145萬公里，假設兩行星均繞太陽做勻速圓周運動，則兩*比較(     )

  A．“神舟星”的軌道半徑大 B．“神舟星”的公轉週期大

  C．“神舟星”受到的向心力大   D．“神舟星”的加速度大

【回答】

考點：人造衛星的加速度、週期和軌道的關係；萬有引力定律及其應用．

專題：萬有引力定律的應用專題．

分析：已知“神舟星”平均每天繞太陽執行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽執行145萬公里，可以判斷出線速度大小關係．

研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出週期、加速度、向心力等物理量．

根據軌道半徑的關係判斷各物理量的大小關係．

解答：  解：A、根據線速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽執行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽執行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大於“楊利偉星”的線速度

研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：

=m（其中M為太陽的質量，r為軌道半徑）

r=

由於“神舟星”的線速度大於“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小於“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯誤．

B、研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：

=mr

T=2π，其中M為太陽的質量，r為軌道半徑，

由於“神舟星”的軌道半徑小於“楊利偉星”的軌道半徑，所以由於“神舟星”的週期小於“楊利偉星”的週期．故B錯誤．

C、研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：

F向=，其中M為太陽的質量，r為軌道半徑，m為衛星的質量．

由於不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質量大小關係，所以兩者的向心力無法比較．故C錯誤．

D、研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：

=ma

a= 其中M為太陽的質量，r為軌道半徑，

由於“神舟星”的軌道半徑小於“楊利偉星”的軌道半徑，所以由於“神舟星”的加速度大於“楊利偉星”的加速度．故D正確．

故選：D．

點評：求一個物理量之比，我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再進行之比．

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．

知識點：萬有引力理論的成就

題型：多項選擇