5.3 万有引力定律与天文学的新发现
[随堂检测]
1.下列说法正确的是( )
A.海王星和冥王星是人们依据实验观察而直接发现的
B.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
C.天王星的运动轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道,其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用
D.以上说法均不正确
解析:选C.海王星的发现是因为在1781年发现的天王星的运行轨道,总是与万有引力定律计算出来的有一定的偏离,经过计算、预测、观察发现了海王星,冥王星的发现是基于同样的原理.所以天王星的轨道偏离是因为受其他行星引力的作用,C正确.
2.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期.由此可推算出( )
A.行星的质量 B.行星的半径
C.恒星的质量 D.恒星的半径
解析:选C.由G=mr可知,M=,可求出恒星的质量.
3.如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动.以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是( )
A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3
C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a1
解析:选D.空间站和月球绕地球运动的周期相同,由a=r知,a2>a1;对地球同步卫星和月球,由万有引力定律和牛顿第二定律得G=ma,可知a3>a2,故选项D正确.
4.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7∶1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动.由此可知,冥王星绕O点运动的( )
A.轨道半径约为卡戎的
B.角速度大小约为卡戎的