1930年美国天文学家汤博发现了冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,现代的观测正在改变我们对行星系统的认识.经过近30年对冥王星

◎ 题目

1930年美国天文学家汤博发现了冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,现代的观测正在改变我们对行星系统的认识.经过近30年对冥王星的进一步观测,发现它的直径只有2300km,比月球还要小.2006年8月24日召开的第26届国际天文学联合会(IAU)大会上通过决议,冥王星将不再位于“行星”之列,而属于矮行星,并提出了行星的新定义.行星新定义中有一点是行星的质量必须足够大.假如冥王星的轨道是一个圆形,在以下给出的几个条件中能估算出其质量的是(已知万有引力常量G)(  )
A.冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B.冥王星围绕太阳运转的线速度和冥王星的半径
C.冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星做圆周运动的线速度和轨道半径
D.冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星做圆周运动的加速度和冥王星的半径

◎ 答案

A、研究卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=m
2
T2
R,
M=
2R3
GT2
,其中R为卫星的轨道半径,T为卫星的公转周期.M为行星的质量也就是中心体的质量.
所以根据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量.故A、B错误.
C、冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=m
v2
R

M=
v2R
G
,v为卫星查龙线速度,R为卫星查龙的轨道半径,故C正确.
D、冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=ma
M=
R2a
G
,R为卫星查龙的轨道半径,a为加速度,故D错误,
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“1930年美国天文学家汤博发现了冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,现代的观测正在改变我们对行星系统的认识.经过近30年对冥王星…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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