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
=r 31 T 21 r 32 T 22
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:
=m卫Gm木m卫 r 22
r24π2 T 22
m木=4π2 r 32 G T 22
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木
r1=4π2 T 21
?4π2 r 32 G T 22
r1=4π2 T 21 16π4
r1r 32 G T 22 T 21
故C正确.
D、根据开普勒第三定律为:
=k,其中我们要清楚k与中心体的质量有关,与环绕体无关.R3 T2
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
≠r 13 T 12
,故D错误.r 23 T 22
故选AC.