問題詳情:
如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運動,星球相對飛行器的張角為θ,下列説法正確的是( )
A. | 若測得週期和軌道半徑,可得到星球的平均密度 | |
B. | 若測得週期和張角,可得到星球的平均密度 | |
C. | 軌道半徑越大,角速度越大 | |
D. | 軌道半徑越大,速度越大 |
【回答】
考點:
人造衞星的加速度、週期和軌道的關係;萬有引力定律及其應用..
專題:
人造衞星問題.
分析:
根據開普勒第三定律,分析週期與軌道半徑的關係;飛行器P繞某星球做勻速圓周運動,由星球的萬有引力提供向心力,根據萬有引力定律和幾何知識、密度公式可求解星球的平均密度.
解答:
解:A、設星球的質量為M,半徑為R,平均密度為,ρ.張角為θ,飛行器的質量為m,軌道半徑為r,週期為T.
對於飛行器,根據萬有引力提供向心力得:
得:
由幾何關係有:R=rsin
星球的平均密度 ρ=
由以上三式知測得週期和張角,可得到星球的平均密度.知若測得週期和軌道半徑,可得到星球的質量,但星球的半徑未知,不能求出星球的平均密度.故A錯誤,B正確;
C、根據開普勒第三定律,可知軌道半徑越大,飛行器的週期越長,角速度越小.故C錯誤;
B、根據萬有引力提供向心加速度,
衞星的速度公式 ,可知軌道半徑越大,速度越小.故D錯誤.
故選:B
點評:
本題關鍵掌握開普勒定律和萬有引力等於向心力這一基本思路,結合幾何知識進行解題.
知識點:未分類
題型:未分類