问题 选择题

2009年10月6日,原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟被宣布获得诺贝尔物理学奖.早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”.假设高锟星的公转周期为T(T>1年),已知地球和高锟星都绕太阳做匀速圆周运动,则(  )

A.高锟星公转的线速度大于地球公转的线速度

B.高锟星公转的角度速度大于地球公转的角速度

C.高锟星公转的轨道半径大于地球公转的轨道半径

D.高锟星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度

答案

由万有引力提供向心力,得:G

Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m
4π2
T2
r
=ma,则得

  v=

GM
r
,ω=
GM
r3
,T=2π
r3
GM
,a=
GM
r2

可知,轨道半径越大,线速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.

地球公转周期为1年,“高锟星”的周期大于地球的公转周期,所以有“高锟星”的轨道半径较大,线速度、角速度、向心加速度均较小,故C正确,ABD错误.

故选C

单项选择题
报关编码