问题 选择题

经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里,“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里.假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较(  )

A.“神舟星”的轨道半径大

B.“神舟星”的公转周期大

C.“神舟星”的加速度大

D.“神舟星”受到的向心力大

答案

A、根据线速度的定义式得:v=

△l
△t
,已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里,“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里,可以得出:“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度

研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:

GMm
R2
=m
v2
R

R=

GM
v2
(其中M为太阳的质量,R为轨道半径)

由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度,所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径,故A错误.

B、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:

GMm
R2
=m
4π2
T2
R

T=2π

R3
GM
,其中M为太阳的质量,R为轨道半径,

由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径,所以由于“神舟星”的周期小于“杨利伟星”的周期.故B错误.

C、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:

GMm
R2
=ma

a=

GM
R2
,其中M为太阳的质量,R为轨道半径,

由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径,所以由于“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度.故C正确.

D、研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:

F=

GMm
R2
,其中M为太阳的质量,R为轨道半径,m为卫星的质量.

由于不知道“神舟星”和“杨利伟星”的质量大小关系,所以两者的向心力无法比较.故D错误.

故选C.

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