1930年美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星,當(dāng)時(shí)錯(cuò)估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,將其視為太陽(yáng)系里的第九個(gè)行星.2006年8月24日晚在布拉格召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第26屆大會(huì)上通過聯(lián)合決議,將冥王星降格為矮行星,并視其為海王星外天體的一個(gè)星族的標(biāo)志.其重要的原因是經(jīng)過最近30年的進(jìn)一步觀測(cè),發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里,比月球還。以诤M跣擒壍酪酝獍l(fā)現(xiàn)了數(shù)以萬計(jì)的小天體,構(gòu)成一個(gè)“柯伊伯”環(huán)帶,冥王星只是其中最早被發(fā)現(xiàn)的,但它不是里面最大的.假如冥王星及“柯伊伯”環(huán)帶的運(yùn)行軌道是圓形,萬有引力常量為G.則下列有關(guān)冥王星和“柯依伯”環(huán)帶的說法中正確的是( 。
A、由冥王星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可求出冥王星的質(zhì)量B、由冥王星的一個(gè)衛(wèi)星查龍(charon)繞冥王星在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度和軌道半徑可求出冥王星的質(zhì)量C、“柯依伯”環(huán)帶中小天體繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度與離太陽(yáng)距離成反比D、“柯依伯”環(huán)帶中小天體繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度與離太陽(yáng)距離的平方根成反比
分析:環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬有引力提供G
Mm
r2
=m
v2
r

則中心天體的質(zhì)量為
v2R
G

而環(huán)繞天體的質(zhì)量m,在等式兩邊被約去了,無法求解.
解答:解:A、研究衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式只能求出中心體的質(zhì)量.故A錯(cuò)誤.
B、冥王星的衛(wèi)星查龍圍繞冥王星做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:G
Mm
r2
=m
v2
r
,得M=
v2R
G
,v為衛(wèi)星查龍線速度,r為衛(wèi)星查龍的軌道半徑,故B正確.
C、根據(jù)萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
v2
r
,得v=
GM
r
,所以“柯伊伯”環(huán)帶中小天體繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度與運(yùn)行軌道半徑的平方根成反比,故C錯(cuò)誤、D正確.
故選:BD.
點(diǎn)評(píng):根據(jù)萬有引力提供向心力的表達(dá)式求解天體的質(zhì)量時(shí),只能求解中心天體的質(zhì)量,無法求解環(huán)繞天體的質(zhì)量.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

1930年美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星,當(dāng)時(shí)錯(cuò)估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星.然而,經(jīng)過近30年的進(jìn)一步觀測(cè),發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300千米,比月球還要。2006年8月24日晚在布拉格召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)第26屆大會(huì)上,各國(guó)天文界權(quán)威代表投票通過聯(lián)合會(huì)決議,今后原來九大行星中的冥王星將不再位于“行星”之列,而屬于矮行星,并提出了行星的新定義.行星新定義的兩個(gè)關(guān)鍵:一是行星必須是圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體;二是行星的質(zhì)量必須足夠大,它自身的重力必須和表面力平衡使其形狀呈圓球.一般來說,行星直徑必須在800千米以上,質(zhì)量必須在5×104億億千克以上.假如冥王星的軌道是一個(gè)圓形,則由以下幾個(gè)條件能估測(cè)出其質(zhì)量的是(其中萬有引力常量為G)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?順義區(qū)一模)1930年美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星,當(dāng)時(shí)錯(cuò)估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星.然而,現(xiàn)代的觀測(cè)正在改變我們對(duì)行星系統(tǒng)的認(rèn)識(shí).經(jīng)過近30年對(duì)冥王星的進(jìn)一步觀測(cè),發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300km,比月球還要。2006年8月24日召開的第26屆國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)大會(huì)上通過決議,冥王星將不再位于“行星”之列,而屬于矮行星,并提出了行星的新定義.行星新定義中有一點(diǎn)是行星的質(zhì)量必須足夠大.假如冥王星的軌道是一個(gè)圓形,在以下給出的幾個(gè)條件中能估算出其質(zhì)量的是(已知萬有引力常量G)( 。

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1930年美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星,當(dāng)時(shí)錯(cuò)估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,將其視為太陽(yáng)系的第九個(gè)行星.2006年8月24日晚在布拉格召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)將26屆大會(huì)通過聯(lián)合決議,將冥王星降格為矮行星,并視其為海王星外天體的一個(gè)星族標(biāo)志.其重要的原因是經(jīng)過最近30年的進(jìn)一步觀測(cè),發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里,比月球還。以诤M跣擒壍酪酝獍l(fā)現(xiàn)了數(shù)以萬計(jì)的小天體,構(gòu)成了一個(gè)“柯伊伯”環(huán)帶,冥王星只是其中最早被發(fā)現(xiàn)的,但他不是里面最大的.假如冥王星及“柯伊伯”環(huán)帶,生物運(yùn)行軌道是圓形,萬有引力常量為G.則下面有關(guān)冥王星和“柯伊伯”環(huán)帶的說法中正確的是( 。

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(2008?南海區(qū)模擬)1930年美國(guó)天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星,當(dāng)時(shí)錯(cuò)估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星.然而,經(jīng)過近30年的進(jìn)一步觀測(cè),發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里,比月球還要。2006年8月24日晚在布拉格召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(IAU)第26屆大會(huì)上,來自各國(guó)天文界權(quán)威代表投票通過聯(lián)合會(huì)決議,今后原來九大行星中的冥王星將不再位于“行星”之列,而屬于矮行星,并提出了行星的新定義.行星新定義的兩個(gè)關(guān)鍵:一是行星必須是圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體;二是行星的質(zhì)量必須足夠大,它自身的重力必須和表面力平衡使其形狀呈圓球.一般來說,行星直徑必須在800公里以上,質(zhì)量必須在50億億噸以上.假如冥王星的軌道是一個(gè)圓形,則由以下幾個(gè)條件能估測(cè)出其質(zhì)量的是(其中萬有引力常量為G)( 。

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