问题 多选题

木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星.观察测出:木星绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;木星的某一卫星绕木星作圆周运动的半径为r2、周期为T2.已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件(  )

A.能求出木星的质量

B.能求出木星与卫星间的万有引力

C.能求出太阳与木星间的万有引力

D.可以断定

r31
T21
=
r32
T22

答案

A、某一卫星绕木星作圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

Gmm
r22
=m
4π2
T22
r2

m=

4π2
r32
G
T22

故A正确.

B、由于不知道卫星的质量,所以不能求出木星与卫星间的万有引力,故B错误.

C、太阳与木星间的万有引力提供木星做圆周运动所需要的向心力,

太阳与木星间的万有引力F=m

4π2
T21
r1=
4π2
r32
G
T22
?
4π2
T21
r1=
16π4
r32
r1
G
T22
T21

故C正确.

D、根据开普勒第三定律为:

R3
T2
=k,其中我们要清楚k与中心体的质量有关,与环绕体无关.

而木星绕太阳作圆周运动的中心体是太阳,卫星绕木星作圆周运动的中心体为木星,所以

r13
T12
r23
T22
,故D错误.

故选AC.

单项选择题
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