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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 万有引力定律的其他应用/2022-10-06 / 加入收藏 / 99 阅读 [打印]
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◎ 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
4π2
T2
R，
M=
4π2R3
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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万有引力 等式 大行星 围绕 观测
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